(57)【要約】  バッテリモジュールは、バッテリブロックおよびプリント回路基板を備える。バッテリブロックは、積層された複数のバッテリセルを含む。プリント回路基板には、検出回路および増幅回路が実装される。バッテリブロックにおいて、近接する２個のバッテリセルの電極にバスバーが取り付けられることにより、複数のバッテリセルが直列接続される。バッテリブロックにおける一端部のバッテリセルの一方の電極に取り付けられるバスバーが電流検出用のシャント抵抗として用いられる。検出回路は、増幅回路により増幅されたシャント抵抗の両端の電圧を検出する。
2011105095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリセルにより構成されたバッテリブロックと、
前記バッテリブロックにおける一端部のバッテリセルの一方の電極に取り付けられる電流検出用シャント抵抗とを備える、バッテリモジュール。
【請求項２】
前記バッテリブロックは、前記複数のバッテリセルの電力を出力する第１の出力端子を有し、
前記シャント抵抗は、前記一端部のバッテリセルの一方の電極と第１の出力端子との間に接続される、請求項１記載のバッテリモジュール。
【請求項３】
前記複数のバッテリセルの電極を互いに接続する第１の接続部材と、
前記一端部のバッテリセルの一方の電極と前記第１の出力端子とを互いに接続する第２の接続部材とを備え、
前記第２の接続部材の少なくとも一部が前記シャント抵抗として用いられる、請求項２記載のバッテリモジュール。
【請求項４】
前記バッテリブロックは、前記複数のバッテリセルの電力を出力する第２の出力端子をさらに有し、
前記バッテリブロックにおける他端部のバッテリセルの一方の電極と第２の出力端子とを互いに接続する第３の接続部材をさらに備える、請求項３記載のバッテリモジュール。
【請求項５】
各バッテリセルは、
第１の金属材料により形成される第１の電極と、
第２の金属材料により形成される第２の電極とを有し、
前記第１の接続部材は、
第３の金属材料により形成される第１の部分と、
第４の金属材料により形成される第２の部分とを有し、
前記第１の接続部材の前記第１の部分が一のバッテリセルの前記第１の電極に接続され、
前記第１の接続部材の前記第２の部分が他のバッテリセルの前記第２の電極に接続され、
前記一端部のバッテリセルの一方の電極は前記第１の電極であり、
前記他端部のバッテリセルの一方の電極は前記第２の電極であり、
前記第２の接続部材は、第５の金属材料により形成され、前記一端部のバッテリセルの一方の電極に取り付けられ、
前記第３の接続部材は、
第６の金属材料により形成される第１の部分と、
第７の金属材料により形成される第２の部分とを有し、
前記第３の接続部材の前記第１の部分が前記第２の出力端子に接続され、
前記第３の接続部材の前記第２の部分が前記他端部のバッテリセルの一方の電極に接続され、
前記第１、第３、第５および第６の金属材料は銅を含み、前記第２、第４および第７の金属材料はアルミニウムを含む、請求項４記載のバッテリモジュール。
【請求項６】
前記第２の接続部材の前記シャント抵抗の両端の間の電圧を検出する電圧検出部をさらに備える、請求項３記載のバッテリモジュール。
【請求項７】
前記電圧検出部に電気的に接続される第１および第２の導体パターンを有する配線基板をさらに備え、
前記第２の接続部材は、前記一端部のバッテリセルの一方の電極に取り付けられる金属プレートであり、
前記金属プレートは、
前記シャント抵抗の一端に相当する第１の領域と、
前記シャント抵抗の他端に相当する第２の領域とを有し、
前記金属プレートの前記第１および前記第２の領域が、前記配線基板の前記第１および第２の導体パターンにそれぞれ接合される、請求項６記載のバッテリモジュール。
【請求項８】
前記第２および第３の接続部材のうち少なくとも一方の接続部材と前記第１の接続部材とが一方向に沿って配列され、前記配線基板は前記第１および第２の接続部材、または、前記第２および第３の接続部材のうち少なくとも一方の接続部材と前記第１の接続部材とに沿って延びるように設けられる、請求項７記載のバッテリモジュール。
【請求項９】
請求項１記載のバッテリモジュールと、
前記バッテリモジュールの前記シャント抵抗に流れる電流を算出する電流算出部とを備える、バッテリシステム。
【請求項１０】
請求項１記載のバッテリモジュールと、
前記バッテリモジュールからの電力により駆動されるモータと、
前記モータの回転力により回転する駆動輪とを備える、電動車両。
【請求項１１】
複数のバッテリセルをそれぞれ含む１または複数のバッテリモジュールと、
移動本体部と、
前記１または複数のバッテリモジュールからの電力を前記移動本体部を移動させるための動力に変換する動力源とを備え、
前記１または複数のバッテリモジュールの少なくとも１つは請求項１記載のバッテリモジュールである、移動体。
【請求項１２】
複数のバッテリセルをそれぞれ含む１または複数のバッテリモジュールと、
前記１または複数のバッテリモジュールの放電または充電に関する制御を行う制御部とを備え、
前記１または複数のバッテリモジュールの少なくとも１つは請求項１記載のバッテリモジュールである、電力貯蔵装置。
【請求項１３】
外部に接続可能な電源装置であって、
請求項１２記載の電力貯蔵装置と、
前記電力貯蔵装置の前記１または複数のバッテリモジュールと前記外部との間で電力変換を行う電力変換装置とを備え、
前記制御部は、前記電力変換装置を制御する、電源装置。
【請求項１４】
複数のバッテリセルをそれぞれ含む１または複数のバッテリモジュールと、
前記１または複数のバッテリモジュールからの電力により駆動される負荷とを備え、
前記１または複数のバッテリモジュールの少なくとも１つは請求項１記載のバッテリモジュールである、電気機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリモジュール、それを備えたバッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置、電源装置および電気機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車等の移動体の駆動源として、充放電が可能なバッテリモジュールが用いられる。このようなバッテリモジュールは、例えば複数の電池（バッテリセル）が直列に接続された構成を有する。【０００３】
バッテリモジュールを備える移動体の使用者はバッテリモジュールの電池容量の残量（充電量）を把握する必要がある。また、バッテリモジュールの充放電に際しては、バッテリモジュールを構成する各電池の過充電および過放電を防止する必要がある。そこで、バッテリモジュールの状態を監視する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１６２１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようにバッテリモジュールの状態を監視する場合には、両端子間の電圧を監視することに限らず、そのバッテリモジュールに流れる電流についても監視することが好ましい。各バッテリモジュールの状態としてより多くの情報を監視することにより、組電池のより詳細な制御が可能となるためである。しかしながら、特許文献１の組電池の監視装置では、バッテリモジュールに流れる電流を検出することができない。また、監視装置に電流検出装置を設けると、監視装置が大型化および複雑化する。【０００５】
本発明の目的は、簡単な構成で複数のバッテリセルに流れる電流を検出することが可能なバッテリモジュール、それを備えたバッテリシステムおよび電動車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明の一局面に従うバッテリモジュールは、複数のバッテリセルにより構成されたバッテリブロックと、バッテリブロックにおける一端部のバッテリセルの一方の電極に取り付けられる電流検出用シャント抵抗とを備えるものである。【０００７】
このバッテリモジュールにおいては、電流検出用シャント抵抗がバッテリブロックにおける一端部のバッテリセルの一方の電極に取り付けられる。この場合、シャント抵抗の形状および寸法は、隣接するバッテリセルの間隔により制限されない。それにより、容易にシャント抵抗を最適な値に設定することが可能となる。その結果、簡単な構成でバッテリモジュールに流れる電流を検出することが可能となる。【０００８】
（２）バッテリブロックは、複数のバッテリセルの電力を出力する第１の出力端子を有し、シャント抵抗は、一端部のバッテリセルの一方の電極と第１の出力端子との間に接続されてもよい。【０００９】
この場合、シャント抵抗を接続するために追加の端子をバッテリブロックに設けることが不要となる。それにより、製造工程および製造コストを増加させることなくバッテリモジュールに第２の接続部材を設けることができる。【００１０】
（３）バッテリモジュールは、複数のバッテリセルの電極を互いに接続する第１の接続部材と、一端部のバッテリセルの一方の電極と第１の出力端子とを互いに接続する第２の接続部材とを備え、第２の接続部材の少なくとも一部がシャント抵抗として用いられてもよい。【００１１】
この場合、第１および第２の接続部材により複数のバッテリセルが電気的に接続されるとともに、第２の接続部材がシャント抵抗としても機能する。したがって、シャント抵抗を別途バッテリモジュールに設ける必要がない。その結果、バッテリモジュールを大型化することなく、バッテリモジュールに流れる電流を検出することが可能となる。【００１２】
（４）バッテリブロックは、複数のバッテリセルの電力を出力する第２の出力端子をさらに有し、バッテリブロックにおける他端部のバッテリセルの一方の電極と第２の出力端子とを互いに接続する第３の接続部材をさらに備えてもよい。【００１３】
この場合、バッテリブロックから電力を取り出すために、他端部のバッテリセルの一方の電極に接続線を直接接続することなく、第２の出力端子に接続線を容易に接続することが可能となる。【００１４】
（５）各バッテリセルは、第１の金属材料により形成される第１の電極と、第２の金属材料により形成される第２の電極とを有し、第１の接続部材は、第３の金属材料により形成される第１の部分と、第４の金属材料により形成される第２の部分とを有し、第１の接続部材の第１の部分が一のバッテリセルの第１の電極に接続され、第１の接続部材の第２の部分が他のバッテリセルの第２の電極に接続され、一端部のバッテリセルの一方の電極は第１の電極であり、他端部のバッテリセルの一方の電極は第２の電極であり、第２の接続部材は、第５の金属材料により形成され、一端部のバッテリセルの一方の電極に取り付けられ、第３の接続部材は、第１の金属により形成される第６の金属材料と、第７の金属材料により形成される第２の部分とを有し、第３の接続部材の第１の部分が第２の出力端子に接続され、第３の接続部材の第２の部分が他端部のバッテリセルの一方の電極に接続され、第１、第３、第５および第６の金属材料は銅を含み、第２、第４および第７の金属材料はアルミニウムを含んでもよい。【００１５】
この場合、各バッテリセルの第１の電極、一端部のバッテリセルの一方の電極、第１の接続部材の第１の部分、第２の接続部材および第３の接続部材の第１の部分を形成する金属材料は銅を含み、各バッテリセルの第２の電極、他端部のバッテリセルの一方の電極、第１の接続部材の第２の部分および第３の接続部材の第２の部分を形成する金属材料はアルミニウムを含む。【００１６】
そのため、第１の接続部材の第１の部分と一のバッテリセルの第１の電極との間、第１の接続部材の第２の部分と他のバッテリセルの第２の電極との間、第２の接続部材と一端部のバッテリセルの一方の電極との間および第３の接続部材の第２の部分と他端部のバッテリセルの一方の電極との間に異種金属の接触による腐食が発生しない。その結果、バッテリモジュールの耐久性および信頼性が向上する。【００１７】
（６）バッテリモジュールは、第２の接続部材のシャント抵抗の両端の間の電圧を検出する電圧検出部をさらに備えてもよい。この場合、電圧検出部がシャント抵抗の両端の間の電圧を検出する。これにより、シャント抵抗の両端の間の電圧に基づいて、バッテリモジュールに流れる電流を容易に算出することが可能になる。【００１８】
（７）バッテリモジュールは、電圧検出部に電気的に接続される第１および第２の導体パターンを有する配線基板をさらに備え、第２の接続部材は、一端部のバッテリセルの一方の電極に取り付けられる金属プレートであり、金属プレートは、シャント抵抗の一端に相当する第１の領域と、シャント抵抗の他端に相当する第２の領域とを有し、金属プレートの第１および第２の領域が、配線基板の第１および第２の導体パターンにそれぞれ接合されてもよい。【００１９】
この場合、シャント抵抗の一端に相当する金属プレートの第１の領域が配線基板の第１の導体パターンを介して電圧検出部に電気的に接続されるとともに、シャント抵抗の他端に相当する金属プレートの第２の領域が配線基板の第２の導体パターンを介して電圧検出部に電気的に接続される。これにより、より簡単な構成で複数のバッテリセルに流れる電流を検出することが可能になる。【００２０】
（８）第２および第３の接続部材のうち少なくとも一方の接続部材と第１の接続部材とが一方向に沿って配列され、配線基板は第２および第３の接続部材のうち少なくとも一方の接続部材と第１の接続部材とに沿って延びるように設けられてもよい。この場合、第２および第３の接続部材のうち少なくとも一方の接続部材と第１の接続部材とが一方向に沿って配列され、配線基板は第２および第３の接続部材のうち少なくとも一方の接続部材と第１の接続部材とを配線基板に容易に接続することができる。【００２１】
（９）本発明の他の局面に従うバッテリシステムは、本発明の一局面に従うバッテリモジュールと、バッテリモジュールの第２の接続部材のシャント抵抗に流れる電流を算出する電流算出部とを備えるものである。【００２２】
このバッテリシステムにおいては、シャント抵抗の両端の間の電圧に基づいてシャント抵抗に流れる電流が電流算出部により算出される。【００２３】
また、バッテリモジュールにおいては、電流検出用シャント抵抗がバッテリブロックにおける一端部のバッテリセルの一方の電極に取り付けられる。この場合、シャント抵抗の形状および寸法は、隣接するバッテリセルの間隔により制限されない。それにより、容易にシャント抵抗を最適な値に設定することが可能となる。その結果、簡単な構成でバッテリモジュールに流れる電流を検出することが可能となる。【００２４】
（１０）本発明のさらに他の局面に従う電動車両は、本発明の一局面に従うバッテリモジュールと、バッテリモジュールからの電力により駆動されるモータと、モータの回転力により回転する駆動輪とを備えるものである。【００２５】
この電動車両においては、バッテリモジュールからの電力によりモータが駆動される。そのモータの回転力によって駆動輪が回転することにより、電動車両が移動する。【００２６】
また、バッテリモジュールにおいては、電流検出用シャント抵抗がバッテリブロックにおける一端部のバッテリセルの一方の電極に取り付けられる。この場合、シャント抵抗の形状および寸法は、隣接するバッテリセルの間隔により制限されない。それにより、容易にシャント抵抗を最適な値に設定することが可能となる。その結果、簡単な構成でバッテリモジュールに流れる電流を検出することが可能となるとともに、バッテリモジュールに流れる電流値に基づいて電動車両の制御が可能となる。【００２７】
（１１）本発明のさらに他の局面に従う移動体は、複数のバッテリセルをそれぞれ含む１または複数のバッテリモジュールと、移動本体部と、１または複数のバッテリモジュールからの電力を移動本体部を移動させるための動力に変換する動力源とを備え、１または複数のバッテリモジュールの少なくとも１つは本発明の一局面に従うバッテリモジュールであるものである。【００２８】
この移動体においては、１または複数のバッテリモジュールからの電力が動力源により動力に変換され、その動力により移動本体部が移動する。この場合、１または複数のバッテリモジュールの少なくとも１つが上記の本願発明に従うバッテリモジュールであることにより、簡単な構成で１または複数のバッテリモジュールに流れる電流を検出することが可能となる。【００２９】
（１２）本発明のさらに他の局面に従う電力貯蔵装置は、複数のバッテリセルをそれぞれ含む１または複数のバッテリモジュールと、１または複数のバッテリモジュールの放電または充電に関する制御を行う制御部とを備え、１または複数のバッテリモジュールの少なくとも１つは本発明の一局面に従うバッテリモジュールであるものである。【００３０】
この電力貯蔵装置においては、制御部により、１または複数のバッテリモジュールの放電または充電に関する制御が行われる。【００３１】
例えば、１または複数のバッテリモジュールの放電時に、制御部は、バッテリセルの充電量に基づいて１または複数のバッテリモジュールの放電を停止するか否かまたは放電電流（または放電電力）を制限するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置を制御する。具体的には、複数のバッテリセルのうちいずれかのバッテリセルの充電量が予め定められたしきい値よりも小さくなると、制御部は、１または複数のバッテリモジュールの放電が停止されまたは放電電流（または放電電力）が制限されるように電力変換装置を制御する。【００３２】
また、制御部は、外部の指示に基づいて１または複数のバッテリモジュールの放電を停止するか否かまたは放電電流（または放電電力）を制限するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置を制御することもできる。【００３３】
一方、１または複数のバッテリモジュールの充電時に、制御部は、バッテリセルの充電量に基づいて１または複数のバッテリモジュールの充電を停止するか否かまたは充電電流（または充電電力）を制限するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置を制御する。具体的には、１または複数のバッテリモジュールに含まれる複数のバッテリセルのうちいずれかのバッテリセルの充電量が予め定められたしきい値よりも大きくなると、制御部は、１または複数のバッテリモジュールの充電が停止されまたは充電電流（または充電電力）が制限されるように電力変換装置を制御する。【００３４】
また、制御部は、外部の指示に基づいて１または複数のバッテリモジュールの充電を停止するか否かまたは充電電流（または充電電力）を制限するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置を制御することもできる。【００３５】
これにより、１または複数のバッテリモジュールの過放電および過充電を防止することができる。【００３６】
この場合、１または複数のバッテリモジュールが上記の本願発明に従うバッテリモジュールであることにより、簡単な構成でバッテリモジュールに流れる電流を検出することが可能となる。【００３７】
（１３）本発明のさらに他の局面に従う電源装置は、外部に接続可能な電源装置であって、本発明のさらに他の局面に従う電力貯蔵装置と、電力貯蔵装置の１または複数のバッテリモジュールと外部との間で電力変換を行う電力変換装置とを備え、制御部は、電力変換装置を制御するものである。【００３８】
この電源装置においては、１または複数のバッテリモジュールと外部との間で電力変換装置により電力変換が行われる。電力変換装置が制御部により制御される。【００３９】
例えば、１または複数のバッテリモジュールの放電時に、制御部は、バッテリセルの充電量に基づいて１または複数のバッテリモジュールの放電を停止するか否かまたは放電電流（または放電電力）を制限するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置を制御する。具体的には、複数のバッテリセルのうちいずれかのバッテリセルの充電量が予め定められたしきい値よりも小さくなると、制御部は、１または複数のバッテリモジュールの放電が停止されまたは放電電流（または放電電力）が制限されるように電力変換装置を制御する。【００４０】
また、制御部は、外部の指示に基づいて１または複数のバッテリモジュールの放電を停止するか否かまたは放電電流（または放電電力）を制限するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置を制御することもできる。【００４１】
一方、１または複数のバッテリモジュールの充電時に、制御部は、バッテリセルの充電量に基づいて１または複数のバッテリモジュールの充電を停止するか否かまたは充電電流（または充電電力）を制限するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置を制御する。具体的には、１または複数のバッテリモジュールに含まれる複数のバッテリセルのうちいずれかのバッテリセルの充電量が予め定められたしきい値よりも大きくなると、制御部は、１または複数のバッテリモジュールの充電が停止されまたは充電電流（または充電電力）が制限されるように電力変換装置を制御する。【００４２】
また、制御部は、外部の指示に基づいて１または複数のバッテリモジュールの充電を停止するか否かまたは充電電流（または充電電力）を制限するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置を制御することもできる。【００４３】
これにより、複数のバッテリモジュールの過放電および過充電を防止することができる。【００４４】
この場合、１または複数のバッテリモジュールが上記の本願発明に従うバッテリモジュールであることにより、簡単な構成でバッテリモジュールに流れる電流を検出することが可能となる。【００４５】
（１４）本発明のさらに他の局面に従う電気機器は、複数のバッテリセルをそれぞれ含む１または複数のバッテリモジュールと、１または複数のバッテリモジュールからの電力により駆動される負荷とを備え、１または複数のバッテリモジュールの少なくとも１つは本発明の一局面に従うバッテリモジュールであるものである。【００４６】
この電気機器においては、負荷が１または複数のバッテリモジュールからの電力により駆動される。この場合、１または複数のバッテリモジュールが上記の本願発明に従うバッテリモジュールであることにより、簡単な構成でバッテリモジュールに流れる電流を検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、簡単な構成でバッテリモジュールに流れる電流を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は第１の実施の形態に係るバッテリシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２はバッテリモジュールの外観斜視図である。
【図３】図３はバッテリモジュールの平面図である。
【図４】図４はバッテリモジュールの側面図である。
【図５】図５は電圧バスバーの平面図である。
【図６】図６は電圧電流バスバーの平面図である。
【図７】図７はＦＰＣ基板に複数の電圧バスバーおよび電圧電流バスバーが取り付けられた状態を示す外観斜視図である。
【図８】図８はバッテリモジュールの一端部の外観斜視図である。
【図９】図９はバッテリモジュールの他端部の外観斜視図である。
【図１０】図１０はバッテリブロックの側面図である。
【図１１】図１１は複数の電圧バスバーおよび電圧電流バスバーと検出回路との接続を説明するための模式的平面図である。
【図１２】図１２は複数の電圧バスバーおよび電圧電流バスバーと検出回路との接続を説明するための模式的平面図である。
【図１３】図１３は図１の検出回路の一構成例を示す回路図である。
【図１４】図１４は図１３の増幅回路の一構成例を示す回路図である。
【図１５】図１５は図１の検出回路の他の構成例を示す回路図である。
【図１６】図１６は他の例における電圧電流バスバーの平面図である。
【図１７】図１７は電流算出機能を有する検出回路の構成例を示す図である。
【図１８】図１８は変形例に係る電圧電流バスバーおよびその周辺部材の構成を示す模式的平面図である。
【図１９】図１９は図１のバッテリシステムを備える電動自動車の構成を示すブロック図である。
【図２０】図２０は第３の実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】図２１は電源装置のバッテリシステムの構成を示す模式的平面図である。
【図２２】図２２は複数のバッテリシステムを収容するラックの斜視図である。
【図２３】図２３は図２１のバッテリシステムが図２２のラックの収容スペース内に収容された状態を示す模式的平面図である。
【図２４】図２４はバッテリシステム中のバッテリモジュールの他の例を示す平面図である。
【図２５】図２５はバッテリシステム中のバッテリモジュールのさらに他の例を示す平面図である。
【図２６】図２６は電源装置の他の構成を示す模式的平面図である。
【図２７】図２７は電源装置の他の構成におけるバッテリシステムの構成を示す模式的平面図である。
【図２８】図２８はバッテリブロックの他の構成を示す側面図である。
【図２９】図２９はＦＰＣ基板に複数の電圧バスバーおよび電圧電流バスバーが取り付けられた状態を示す外観斜視図である。
【図３０】図３０は配線部材の他の例を示す外観斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
[１]第１の実施の形態
以下、第１の実施の形態に係るバッテリモジュールおよびそれを備えたバッテリシステムについて図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態に係るバッテリモジュールおよびバッテリシステムは、電力を駆動源とする電動車両（例えば電気自動車）に搭載される。【００５０】
（１）バッテリシステムの構成
図１は、第１の実施の形態に係るバッテリシステムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、バッテリシステム５００は、複数のバッテリモジュール１００、バッテリＥＣＵ（ElectronicControl Unit：電子制御ユニット）１０１およびコンタクタ１０２を含み、バス１０４を介して電動車両の主制御部３００に接続されている。【００５１】
バッテリシステム５００の複数のバッテリモジュール１００は、電源線５０１を通して互いに接続されている。各バッテリモジュール１００は、複数（本例では１８個）のバッテリセル１０、複数（本例では５個）のサーミスタ１１および検出回路２０を有する。【００５２】
各バッテリモジュール１００において、複数のバッテリセル１０は互いに隣接するように一体的に配置され、複数のバスバー４０により直列接続されている。各バッテリセル１０は、例えばリチウムイオン電池またはニッケル水素電池等の二次電池である。【００５３】
両端部に配置されるバッテリセル１０は、バスバー４０を介して電源線５０１に接続されている。これにより、バッテリシステム５００においては、複数のバッテリモジュール１００の全てのバッテリセル１０が直列接続されている。バッテリシステム５００から引き出される電源線５０１は、電動車両のモータ等の負荷に接続される。【００５４】
検出回路２０は、導体線５１（後述する図１１参照）を介して各バスバー４０に接続される。また、検出回路２０は、各サーミスタ１１に電気的に接続される。検出回路２０により、各バッテリセル１０の端子間電圧（電池電圧）および温度が検出される。【００５５】
各バッテリモジュール１００の検出回路２０は、バス１０３を介してバッテリＥＣＵ１０１に接続されている。これにより、検出回路２０により検出された電圧および温度が、バッテリＥＣＵ１０１に与えられる。【００５６】
さらに、本実施の形態において、一端部のバッテリセル１０のバスバー４０と検出回路２０との間には、各バスバー４０に流れる電流による電圧降下量を増幅するための増幅回路４１０が設けられる。検出回路２０は、増幅回路４１０の出力電圧に基づく電圧値をバッテリＥＣＵ１０１に与える。これにより、バッテリＥＣＵ１０１は、バッテリモジュール１００に流れる電流の値を算出する。バスバー４０、増幅回路４１０の詳細、ならびに検出回路２０およびバッテリＥＣＵ１０１による電流の値の算出の詳細は後述する。【００５７】
バッテリＥＣＵ１０１は、例えば各検出回路２０から与えられた電圧および温度、ならびに検出した電流に基づいて各バッテリセル１０の充電量を算出し、その充電量に基づいて各バッテリモジュール１００の充放電制御を行う。また、バッテリＥＣＵ１０１は、与えられた電圧および温度、ならびに検出した電流に基づいて各バッテリモジュール１００の状態、例えばバッテリセル１０の寿命および異常等を検出する。なお、バッテリモジュール１００の異常とは、例えばバッテリセル１０の過放電、過充電または温度異常である。【００５８】
一端部のバッテリモジュール１００に接続された電源線５０１には、コンタクタ１０２が介挿されている。バッテリＥＣＵ１０１は、バッテリモジュール１００の異常を検出した場合、コンタクタ１０２をオフする。これにより、異常時には、各バッテリモジュール１００に電流が流れないので、バッテリモジュール１００の異常な発熱が防止される。【００５９】
バッテリＥＣＵ１０１は、バス１０４を介して電動車両の主制御部３００に接続される。各バッテリＥＣＵ１０１から主制御部３００に各バッテリモジュール１００の充電量（各バッテリセル１０の充電量）が与えられる。主制御部３００は、その充電量に基づいて電動車両の動力（例えばモータの回転速度）を制御する。また、各バッテリモジュール１００の充電量が少なくなると、主制御部３００は、電源線５０１に接続された図示しない発電装置を制御して各バッテリモジュール１００を充電する。【００６０】
（２）バッテリモジュールの詳細
バッテリモジュール１００の詳細について説明する。図２はバッテリモジュール１００の外観斜視図であり、図３はバッテリモジュール１００の平面図であり、図４は、バッテリモジュール１００の側面図である。【００６１】
なお、図２〜図４ならびに後述する図７〜図１２および図１８においては、矢印Ｘ，Ｙ，Ｚで示すように、互いに直交する三方向をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向と定義する。なお、本例では、Ｘ方向およびＹ方向が水平面に平行な方向であり、Ｚ方向が水平面に直交する方向である。【００６２】
図２〜図４に示すように、バッテリモジュール１００においては、扁平な略直方体形状を有する複数のバッテリセル１０がＸ方向に並ぶように配置されている。この状態で、複数のバッテリセル１０は、一対の端面枠９２、一対の上端枠９３および一対の下端枠９４により一体的に固定されている。このように、複数のバッテリセル１０、一対の端面枠９２、一対の上端枠９３および一対の下端枠９４によりバッテリブロック１０Ｂが構成される。【００６３】
一対の端面枠９２は略板形状を有し、ＹＺ平面に平行に配置されている。一対の上端枠９３および一対の下端枠９４は、Ｘ方向に延びるように配置されている。【００６４】
一対の端面枠９２の四隅には、一対の上端枠９３および一対の下端枠９４を接続するための接続部が形成されている。一対の端面枠９２の間に複数のバッテリセル１０が配置された状態で、一対の端面枠９２の上側の接続部に一対の上端枠９３が取り付けられ、一対の端面枠９２の下側の接続部に一対の下端枠９４が取り付けられる。これにより、バッテリブロック１０Ｂにおいて、複数のバッテリセル１０が、Ｘ方向に並ぶように配置された状態で一体的に固定される。【００６５】
一方の端面枠９２には、リジッドプリント回路基板（以下、プリント回路基板と略記する。）２１が取り付けられている。また、プリント回路基板２１の両端部および下部を保護するように、一対の側面部および底面部を有する保護部材９５が端面枠９２に取り付けられている。プリント回路基板２１は、保護部材９５で覆われることにより保護される。プリント回路基板２１上には、検出回路２０および増幅回路４１０が設けられている。【００６６】
バッテリブロック１０Ｂの下面には、複数のバッテリセル１０に接するように冷却板９６が設けられる。冷却板９６は冷媒流入口９６ａおよび冷媒流出口９６ｂを有する。冷却板９６の内部には冷媒流入口９６ａおよび冷媒流出口９６ｂにつながる循環経路が形成されている。冷媒流入口９６ａに冷却水等の冷媒が流入すると、冷媒は冷却板９６内部の循環経路を通過して冷媒流出口９６ｂから流出する。これにより冷却板９６が冷却される。その結果、複数のバッテリセル１０が冷却される。【００６７】
複数のバッテリセル１０は、Ｙ方向における一端部側および他端部側のいずれかの上面部分にプラス電極１０ａを有し、その逆側の上面部分にマイナス電極１０ｂを有する。各電極１０ａ，１０ｂは、上方に突出するように設けられている。バッテリセル１０のプラス電極１０ａはアルミニウムにより形成される。また、バッテリセル１０のマイナス電極１０ｂは銅により形成される。【００６８】
なお、本例においては、バッテリセル１０のプラス電極１０ａはアルミニウムにより形成されるが、これに代えて、アルミニウムと他の金属との合金により形成されてもよい。同様に、バッテリセル１０のマイナス電極１０ｂは銅により形成されるが、これに代えて、銅と他の金属との合金により形成されてもよい。【００６９】
また、複数のバッテリセル１０は、上面部分の中央にガス抜き弁１０ｖを有する。バッテリセル１０内部の圧力が所定の値まで上昇した場合、バッテリセル１０内部のガスがバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖから排出される。これにより、バッテリセル１０内部の圧力の上昇が防止される。【００７０】
以下の説明においては、一方の端面枠９２（プリント回路基板２１が取り付けられている端面枠９２）に隣接するバッテリセル１０から他方の端面枠９２に隣接するバッテリセル１０までを１番目から１８番目のバッテリセル１０と呼ぶ。【００７１】
図３に示すように、バッテリモジュール１００において、各バッテリセル１０は、隣接するバッテリセル１０間でＹ方向におけるプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂの位置関係が互いに逆になるように配置される。【００７２】
それにより、隣接する２個のバッテリセル１０間では、一方のバッテリセル１０のプラス電極１０ａと他方のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとが近接し、一方のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと他方のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとが近接する。この状態で、近接する２個の電極にバスバー４０が取り付けられる。これにより、複数のバッテリセル１０が直列接続される。【００７３】
具体的には、１番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと２番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとに共通のバスバー４０が取り付けられる。また、２番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと３番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとに共通のバスバー４０が取り付けられる。【００７４】
同様にして、各奇数番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとそれに隣接する偶数番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとに共通のバスバー４０が取り付けられる。各偶数番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとそれに隣接する奇数番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとに共通のバスバー４０が取り付けられる。【００７５】
一方、１番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよび１８番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂには、外部から電源線５０１を接続するためのバスバー４０がそれぞれ取り付けられる。また、後述するように、１８番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂに取り付けられるバスバー４０は電流検出用のシャント抵抗ＲＳとして用いられる。【００７６】
このようにして、バッテリブロック１０Ｂ上に複数のバスバー４０がＸ方向に沿って２列に配列されている。２列のバスバー４０の内側にＸ方向に延びる長尺状の２枚のフレキシブルプリント回路基板（以下、ＦＰＣ基板と略記する。）５０が配列されている。【００７７】
一方のＦＰＣ基板５０は、複数のバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖに重ならないように、複数のバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖと一方の１列の複数のバスバー４０との間に配列される。同様に、他方のＦＰＣ基板５０は、複数のバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖに重ならないように、複数のバッテリセル１０のガス抜き弁１０ｖと他方の１列の複数のバスバー４０との間に配列される。【００７８】
一方のＦＰＣ基板５０は、一方の１列の複数のバスバー４０に共通して接続されている。同様に、他方のＦＰＣ基板５０は他方の１列の複数のバスバー４０に共通して接続されている。【００７９】
各ＦＰＣ基板５０は、主として絶縁層上に複数の導体線５１，５２（後述する図１１参照）が形成された構成を有し、屈曲性および可撓性を有する。ＦＰＣ基板５０を構成する絶縁層の材料としては例えばポリイミドが用いられ、導体線５１，５２の材料としては例えば銅が用いられる。【００８０】
なお、本例においては、導体線５１，５２の材料として銅が用いられるが、これに代えて、銅と他の金属との合金が用いられてもよい。【００８１】
各ＦＰＣ基板５０は、一方の端面枠９２の上端部分で下方に向かって折り返され、プリント回路基板２１に接続されている。【００８２】
ＦＰＣ基板５０がプリント回路基板２１に接続された状態で、複数のバスバー４０が複数の導体線５１を通して検出回路２０に接続される。また、一端部のバッテリセル１０（本例では、１８番目のバッテリセル１０）に取り付けられるバスバー４０が導体線５１および後述する導体線５２を通して増幅回路４１０に接続される。詳細は後述する。【００８３】
（３）バスバーおよびＦＰＣ基板の構造
次に、バスバー４０およびＦＰＣ基板５０の構造の詳細を説明する。以下、隣接する２つのバッテリセル１０のプラス電極１０ａとマイナス電極１０ｂとを接続するためのバスバー４０を電圧バスバー４０ｘと呼び、一端部のバッテリセル１０（本例では、１８番目のバッテリセル１０）と電源線５０１とを接続するためのバスバー４０を電圧電流バスバー４０ｙと呼ぶ。なお、他端部のバッテリセル１０（本例では、１番目のバッテリセル１０）と電源線５０１との接続のためのバスバーとして、上記の電圧バスバー４０ｘを用いている。【００８４】
図５は電圧バスバー４０ｘの平面図であり、図６は電圧電流バスバー４０ｙの平面図である。【００８５】
図５に示すように、電圧バスバー４０ｘは、略長方形状を有するベース部４１および取付片４２を備える。ベース部４１は２種類の金属が圧着されたクラッド材により形成される。ベース部４１は、２つの領域４１ａ，４１ｂに二分される。ベース部４１の領域４１ａはアルミニウムにより形成され、ベース部４１の領域４１ｂは銅により形成される。【００８６】
なお、本例においては、ベース部４１の領域４１ａはアルミニウムにより形成されるが、これに代えて、アルミニウムと他の金属との合金により形成されてもよい。同様に、ベース部４１の領域４１ｂは銅により形成されるが、これに代えて、銅と他の金属との合金により形成されてもよい。【００８７】
取付片４２は、ベース部４１の領域４１ｂの長辺から突出するように形成される。また、ベース部４１の領域４１ａ，４１ｂには、それぞれ電極接続孔４３が形成されている。【００８８】
なお、図２および図３の一方の１列の電圧バスバー４０ｘは、図５の電圧バスバー４０ｘの一面を上向きにした状態で配列され、他方の１列の電圧バスバー４０ｘは、図５の電圧バスバー４０ｘの他面を上向きにした状態で配列される。【００８９】
図６に示すように、電圧電流バスバー４０ｙは、略長方形状を有するベース部４５および一対の取付片４６を備える。一対の取付片４６は、互いに間隔をおいてベース部４５の長辺から突出するように形成される。また、ベース部４５には、一対の電極接続孔４７が形成されている。電圧電流バスバー４０ｙは銅により形成される。電圧電流バスバー４０ｙの一方の取付片４６からベース部４５を経由して他方の取付片４６に至る領域がシャント抵抗ＲＳ（図２および図３参照）として用いられる。詳細は後述する。【００９０】
なお、本例においては、電圧電流バスバー４０ｙは銅により形成されるが、これに代えて、銅と他の金属との合金により形成されてもよい。【００９１】
図７は、ＦＰＣ基板５０に複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙが取り付けられた状態を示す外観斜視図である。図７に示すように、２枚のＦＰＣ基板５０には、Ｘ方向に沿って所定の間隔で複数のバスバー電圧バスバー４０ｘの取付片４２および電圧電流バスバー４０ｙの一対の取付片４６が取り付けられる。【００９２】
バッテリモジュール１００を作製する際には、バッテリブロック１０Ｂ上に、上記のように複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙが取り付けられた２枚のＦＰＣ基板５０が設けられる。【００９３】
隣接するバッテリセル１０のプラス電極１０ａが電圧バスバー４０ｘの領域４１ａの電極接続孔４３に嵌め込まれるとともに、マイナス電極１０ｂが電圧バスバー４０ｘの領域４１ｂの電極接続孔４３に嵌め込まれる。この状態で、バッテリセル１０のプラス電極１０ａが電圧バスバー４０ｘの領域４１ａにレーザ溶接されるとともに、マイナス電極１０ｂが電圧バスバー４０ｘの領域４１ｂにレーザ溶接される。これにより、複数のバッテリセル１０と複数の電圧バスバー４０ｘとが固定される。【００９４】
上記のように、バッテリセル１０のプラス電極１０ａはアルミニウムにより形成され、マイナス電極１０ｂは銅により形成される。バッテリセル１０のプラス電極１０ａがアルミニウムからなる電圧バスバー４０ｘの領域４１ａにレーザ溶接されるとともに、バッテリセル１０のマイナス電極１０ｂが銅からなる電圧バスバー４０ｘの領域４１ｂにレーザ溶接される。この場合、バッテリセル１０のプラス電極１０ａと電圧バスバー４０ｘとの間およびバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと電圧バスバー４０ｘとの間に異種金属の接触による腐食が発生しない。その結果、バッテリモジュール１００の耐久性および信頼性が向上する。【００９５】
図８は、バッテリモジュール１００の一端部の外観斜視図である。図８に示すように、電源線５０１が電圧電流バスバー４０ｙを通して一端部のバッテリセル１０（本例では、１８番目のバッテリセル１０）のマイナス電極１０ｂに接続される。電源線５０１は、端部に例えば銅からなるリング端子５０１ｔを有する。【００９６】
なお、本例においては、電源線５０１およびリング端子５０１ｔは銅により形成されるが、これに代えて、銅と他の金属との合金により形成されてもよい。【００９７】
一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂが電圧電流バスバー４０ｙの一方の電極接続孔４７（図６参照）に嵌め込まれる。この状態で、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂが電圧電流バスバー４０ｙにレーザ溶接される。これにより、電圧電流バスバー４０ｙが一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂに固定されるとともに、電圧電流バスバー４０ｙがバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂに電気的に接続される。【００９８】
また、ねじＳが、電源線５０１のリング端子５０１ｔの貫通孔および電圧電流バスバー４０ｙの他方の電極接続孔４３（図６参照）を通して、バッテリモジュール１００の一方の端面枠９２に形成されたねじ穴に螺合される。これにより、電圧電流バスバー４０ｙが一方の端面枠９２に固定されるとともに、電圧電流バスバー４０ｙが電源線５０１のリング端子５０１ｔに電気的に接続される。【００９９】
上記のように、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂが銅からなる電圧電流バスバー４０ｙにレーザ溶接される。また、電源線５０１のリング端子５０１ｔが銅からなる電圧電流バスバー４０ｙに取り付けられる。【０１００】
この場合、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと電圧電流バスバー４０ｙとの間および電源線５０１のリング端子５０１ｔと電圧電流バスバー４０ｙとの間に異種金属の接触による腐食が発生しない。また、電圧電流バスバー４０ｙは、一方の端面枠９２にねじＳで固定されるため、電源線５０１に張力が加わっても、ＦＰＣ基板５０が破損することおよび電圧電流バスバー４０ｙがＦＰＣ基板５０から剥離することが防止される。その結果、バッテリモジュール１００の耐久性および信頼性が向上する。【０１０１】
図９は、バッテリモジュール１００の他端部の外観斜視図である。図９に示すように、電源線５０１が電圧バスバー４０ｘを通して他端部のバッテリセル１０（本例では、１番目のバッテリセル１０）のプラス電極１０ａに接続される。【０１０２】
他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａが電圧バスバー４０ｘの領域４１ａの電極接続孔４３（図５参照）に嵌め込まれる。この状態で、他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａが電圧バスバー４０ｘの領域４１ａにレーザ溶接される。これにより、電圧バスバー４０ｘが他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａに固定されるとともに、電圧バスバー４０ｘの領域４１ａがバッテリセル１０のプラス電極１０ａに電気的に接続される。【０１０３】
また、ねじＳが、電源線５０１のリング端子５０１ｔの貫通孔および電圧バスバー４０ｘの領域４１ｂの電極接続孔４３（図５参照）を通して、バッテリモジュール１００の他方の端面枠９２に形成されたねじ穴に螺合される。これにより、電圧バスバー４０ｘが他方の端面枠９２に固定されるとともに、電圧バスバー４０ｘの領域４１ｂが電源線５０１のリング端子５０１ｔに電気的に接続される。【０１０４】
上記のように、他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａがアルミニウムからなる電圧バスバー４０ｘの領域４１ａにレーザ溶接される。また、電源線５０１のリング端子５０１ｔが銅からなる電圧バスバー４０ｘの領域４１ｂに取り付けられる。【０１０５】
この場合、他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａと電圧バスバー４０ｘとの間および電源線５０１のリング端子５０１ｔと電圧バスバー４０ｘとの間に異種金属の接触による腐食が発生しない。また、この電圧バスバー４０ｘは、他方の端面枠９２にねじＳで固定されるため、電源線５０１に張力が加わっても、ＦＰＣ基板５０が破損することおよび電圧バスバー４０ｘがＦＰＣ基板５０から剥離することが防止される。その結果、バッテリモジュール１００の耐久性および信頼性が向上する。【０１０６】
このようにして、複数のバッテリセル１０に複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙが取り付けられるとともに、複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙによりＦＰＣ基板５０が略水平姿勢で保持される。【０１０７】
図１０は、バッテリブロック１０Ｂの側面図である。上記のように、複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙがバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂにレーザ溶接されるので、複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙとバッテリセル１０とを結合する結合部材が不要となる。これにより、バッテリブロック１０Ｂの高さ方向（Ｚ方向）のサイズを小さくすることが可能となる。【０１０８】
（４）バスバーとＦＰＣ基板と検出回路との接続
ここで、本実施例のバッテリモジュール１００におけるはんだ付けについて、以下に詳述する。複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙと検出回路２０との接続について説明する。図１１および図１２は、複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙと検出回路２０との接続を説明するための模式的平面図である。【０１０９】
図１１に示すように、一方のＦＰＣ基板５０は一方の列の複数の電圧バスバー４０ｘに共通して接続されている。また、他方のＦＰＣ基板５０は他方の列の複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙに共通して接続されている。一方のＦＰＣ基板５０には、複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２に対応する複数の導電性プレート５９、複数の導体線５１および複数のＰＴＣ素子６０が設けられている。複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２は、一方のＦＰＣ基板５０上の対応する導電性プレート５９にはんだ付けにより取り付けられる。【０１１０】
複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２に対応する導電性プレート５９は、導体線５１およびプリント回路基板２１上の導体線を介して検出回路２０に接続される。それにより、複数の電圧バスバー４０ｘが検出回路２０に電気的に接続される。【０１１１】
同様に、他方のＦＰＣ基板５０には、複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２に対応する複数の導電性プレート５９、複数の導体線５１および複数のＰＴＣ素子６０が設けられている。また、他方のＦＰＣ基板５０には、電圧電流バスバー４０ｙの一方の取付片４６に対応する導電性プレート５９、導体線５１および複数のＰＴＣ素子６０が設けられている。さらに、他方のＦＰＣ基板５０には、電圧電流バスバー４０ｙの他方の取付片４６に対応する導電性プレート５９、導体線５２が設けられている。【０１１２】
複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２および電圧電流バスバー４０ｙの一対の取付片４６は、他方のＦＰＣ基板５０上の対応する導電性プレート５９にはんだ付けにより取り付けられる。【０１１３】
複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２に対応する導電性プレート５９は、導体線５１およびプリント回路基板２１上の導体線を介して検出回路２０に接続される。それにより、複数の電圧バスバー４０ｘが検出回路２０に電気的に接続される。【０１１４】
複数の導体線５１および導電性プレート５９は銅により形成される。なお、本例においては、導電性プレート５９は銅により形成されるが、これに代えて、銅と他の金属との合金（銅合金）により形成されてもよい。【０１１５】
導電性プレート５９にはんだ付けされる電圧バスバー４０ｘのベース部４１の領域４１ｂおよび電圧電流バスバー４０ｙも銅または銅合金により形成される。この場合、ＦＰＣ基板５０の導電性プレート５９と電圧バスバー４０ｘのベース部４１の領域４１ｂおよび電圧電流バスバー４０ｙとのはんだ付けは、銅または銅合金同士の接続となる。そのため、アルミニウムまたはアルミニウムと他の金属との合金（アルミニウム合金）を銅または銅合金にはんだ付けする場合に比べて、接続が強固になる。【０１１６】
上記の理由により、複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙとＦＰＣ基板５０との接続において、他端部のバッテリセル１０と電源線５０１との接続のためのバスバーとして、電圧バスバー４０ｘが用いられる。【０１１７】
すなわち、電源線５０１と他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとを接続するためのバスバーとして、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されたバスバーを使用することも可能であるが、バスバーとＦＰＣ基板５０との強固な接続のため、本例では、クラッド材からなる電圧バスバー４０ｘを電源線５０１と他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとを接続するためのバスバーとして使用する。【０１１８】
上記のように、本例では、銅または銅合金からなる複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２および電圧電流バスバー４０ｙの一対の取付片４６がＦＰＣ基板５０の導電性プレート５９にはんだ付けされるので、複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２および電圧電流バスバー４０ｙの取付片４６とＦＰＣ基板５０の導電性プレート５９との間に異種金属の接触による腐食が発生しない。これにより、バッテリモジュール１００の耐久性および信頼性が向上する。【０１１９】
ＰＴＣ素子６０は、導体線５１に介挿されている。ＰＴＣ素子６０は、温度がある値を超えると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性を有する。そのため、検出回路２０および導体線５１等で短絡が生じた場合に、その短絡経路を流れる電流によりＰＴＣ素子６０の温度が上昇することにより、ＰＴＣ素子６０の抵抗値が大きくなる。これにより、ＰＴＣ素子６０を含む短絡経路に大電流が流れることが防止される。【０１２０】
図１２に示すように、電圧電流バスバー４０ｙの一方の取付片４６からベース部４５を経由して他方の取付片４６に至る領域がシャント抵抗ＲＳとして用いられる。なお、一方の導電性プレート５９と他方の導電性プレート５９との間のシャント抵抗ＲＳの抵抗値は予め設定されている。【０１２１】
図１１に示すように、電圧電流バスバー４０ｙに対応する導体線５１は、プリント回路基板２１上の導体線を介して増幅回路４１０の一方の入力端子および検出回路２０に接続される。一方、電圧電流バスバー４０ｙに対応する導体線５２は、プリント回路基板２１上の導体線を介して増幅回路４１０の他方の入力端子に接続される。増幅回路４１０の出力端子は、プリント回路基板２１上の導体線５３を介して検出回路２０に接続される。【０１２２】
このようにして、検出回路２０は複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙの電圧に基づいて各バッテリセル１０の端子間電圧を検出する。【０１２３】
検出回路２０は、増幅回路４１０の出力電圧に基づいてシャント抵抗ＲＳの両端の電圧値を検出する。検出回路２０により検出された電圧値は図１のバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。【０１２４】
バッテリＥＣＵ１０１は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリを含む。本実施の形態において、バッテリＥＣＵ１０１のメモリには、予め電圧電流バスバー４０ｙにおけるシャント抵抗ＲＳの抵抗値が記憶されている。【０１２５】
バッテリＥＣＵ１０１は、検出回路２０から与えられたシャント抵抗ＲＳの両端の電圧値をメモリに記憶されたシャント抵抗ＲＳの抵抗値で除算することにより電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流の値を算出する。このようにして、複数のバッテリセル１０間に流れる電流の値が検出される。【０１２６】
ここで、電流の経路の長さおよび断面積に基づいてシャント抵抗ＲＳの抵抗値を予め算出し、算出された値をバッテリＥＣＵ１０１内のメモリに記憶してもよい。または、シャント抵抗ＲＳの抵抗値を予め測定し、測定された値をバッテリＥＣＵ１０１内のメモリに記憶してもよい。さらに、サーミスタ１１により電圧電流バスバー４０ｙの温度を検出し、バッテリＥＣＵ１０１内のメモリに記憶されたシャント抵抗ＲＳの抵抗値を検出された温度により補正してもよい。【０１２７】
（５）検出回路および増幅回路の一構成例
図１３は、図１の検出回路２０の一構成例を示す回路図である。図１３に示す検出回路２０は、第１、第２および第３の電圧検出ＩＣ（集積回路）２０ａ，２０ｂ，２０ｃを含む。本例では、１８番目から１３番目のバッテリセル１０に対応して第１の電圧検出ＩＣ２０ａが設けられ、１２番目から７番目のバッテリセル１０に対応して第２の電圧検出ＩＣ２０ｂが設けられ、６番目から１番目のバッテリセル１０に対応して第３の電圧検出ＩＣ２０ｃが設けられる。また、第１の電圧検出ＩＣ２０ａに増幅回路４１０が接続される。なお、第１〜第３の電圧検出ＩＣ２０ａ，２０ｂ，２０ｃの基準電圧ＧＮＤａ，ＧＮＤｂ，ＧＮＤｃはそれぞれ電気的に独立している。【０１２８】
以下では、代表的に第１の電圧検出ＩＣ２０ａを説明する。なお、第２および第３の電圧検出ＩＣ２０ｂ，２０ｃは第１の電圧検出ＩＣ２０ａと同じ構成を有する。【０１２９】
第１の電圧検出ＩＣ２０ａは、８個の入力端子ｔ１〜ｔ８を有する。入力端子ｔ７は基準電圧ＧＮＤａに保持される。入力端子ｔ７〜ｔ１は、１８番目から１３番目のバッテリセル１０間に設けられた電圧バスバー４０ｘおよび１８番目のバッテリセル１０に設けられた電圧電流バスバー４０ｙに導体線５１を介してそれぞれ接続される。また、入力端子ｔ８は、図１１の増幅回路４１０の出力端子に導体線５３を介して接続される。増幅回路４１０の一方の入力端子は導体線５１を介して電圧電流バスバー４０ｙのシャント抵抗ＲＳの一端に接続され、増幅回路４１０の他方の入力端子は導体線５２を介して電圧電流バスバー４０ｙのシャント抵抗ＲＳの他端に接続される。【０１３０】
第１の電圧検出ＩＣ２０ａは、電圧検出部２０１〜２０６、スイッチング素子２１１〜２１７およびＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）コンバータ２２０を含む。【０１３１】
電圧検出部２０１は入力端子ｔ１，ｔ２間の電圧を差動増幅し、電圧検出部２０２は入力端子ｔ２，ｔ３間の電圧を差動増幅し、電圧検出部２０３は入力端子ｔ３，ｔ４間の電圧を差動増幅し、電圧検出部２０４は入力端子ｔ４，ｔ５間の電圧を差動増幅し、電圧検出部２０５は入力端子ｔ５，ｔ６間の電圧を差動増幅し、電圧検出部２０６は入力端子ｔ６，ｔ７間の電圧を差動増幅する。さらに、増幅回路４１０はシャント抵抗ＲＳの両端の電圧を増幅する。【０１３２】
電圧検出部２０１〜２０６の出力端子および入力端子ｔ８は、それぞれスイッチング素子２１１〜２１７を介してＡ／Ｄコンバータ２２０の入力端子に接続される。Ａ／Ｄコンバータ２２０の基準端子には、入力端子ｔ７の基準電圧ＧＮＤａが与えられ、Ａ／Ｄコンバータ２２０の電源端子には、電源電圧Ｖ＋が与えられる。【０１３３】
なお、本例では、入力端子ｔ７の基準電圧ＧＮＤａが電圧検出部２０６およびＡ／Ｄコンバータ２２０に共通に与えられるが、これに代えて、Ａ／Ｄコンバータ２２０の基準端子には電圧検出部２０６とは個別に基準電圧ＧＮＤａが与えられてもよい。【０１３４】
スイッチング素子２１１〜２１７は順次オンにされる。それにより、電圧検出部２０１〜２０６および増幅回路４１０により増幅された電圧が順次Ａ／Ｄコンバータ２２０に与えられる。Ａ／Ｄコンバータ２２０は、与えられた電圧をデジタルの電圧値に変換する。Ａ／Ｄコンバータ２２０により得られるデジタルの電圧値は図１のバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。【０１３５】
バッテリＥＣＵ１０１では、上述のように、各バッテリセル１０の端子間の電圧値に基づいて各バッテリセル１０の充電量が算出される。また、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧値およびシャント抵抗ＲＳの抵抗値に基づいて電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流の値が算出される。【０１３６】
図１４は、図１３の増幅回路４１０の一構成例を示す回路図である。ここでは、図１３の第１の電圧検出ＩＣ２０ａに対応して設けられる増幅回路４１０の詳細を説明する。以下、シャント抵抗ＲＳの抵抗値をシャント抵抗値Ｒｓと呼び、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧の値を電圧値Ｖｓと呼び、シャント抵抗ＲＳに流れる電流の値を電流値Ｉｓと呼ぶ。【０１３７】
シャント抵抗値Ｒｓが既知である場合には、電圧値Ｖｓを検出することにより電流値Ｉｓを算出することができる。【０１３８】
上述のように、電圧電流バスバー４０ｙは主として銅から構成されているため、シャント抵抗値Ｒｓは小さい（例えば１ｍΩ程度）。この場合、電流値Ｉｓは例えば−１００Ａから１００Ａの範囲で変動し、電圧値Ｖｓは−０．１Ｖから０．１Ｖの範囲で変動する。なお、充電時には電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流の向きが放電時と逆になるため、電流値Ｉｓおよび電圧値Ｖｓが負になる。【０１３９】
ここで、第１の電圧検出ＩＣ２０ａは、例えば２．５Ｖから約４．２Ｖの範囲で変動する各バッテリセル１０の端子間電圧を検出する。一方、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧値Ｖｓは各バッテリセル１０の端子間電圧に比べて低い。そこで、本実施の形態では、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧値Ｖｓが増幅回路４１０により増幅される。【０１４０】
増幅回路４１０の入力端子Ｖ１，Ｖ２および出力端子Ｖ３は、それぞれ導体線５１，５２，５３に接続される。増幅回路４１０は、オペアンプ（演算増幅器）４１１、直流電源Ｅａおよび抵抗Ｒ１〜Ｒ４により構成される。【０１４１】
オペアンプ４１１の非反転入力端子は抵抗Ｒ１を介して入力端子Ｖ１に接続されるとともに、抵抗Ｒ３を介して直流電源Ｅａの正極に接続される。オペアンプ４１１の反転入力端子は抵抗Ｒ２を介して入力端子Ｖ２に接続される。オペアンプ４１１の反転入力端子と出力端子Ｖ３との間に抵抗Ｒ４が接続される。オペアンプ４１１の基準端子には、基準電圧ＧＮＤａが与えられ、電源端子には電源電圧Ｖａが与えられる。【０１４２】
直流電源Ｅａの正極の電圧（以下、オフセット電圧と呼ぶ。）Ｖｏｆｆは、基準電圧ＧＮＤａと電源電圧Ｖａとの中間に設定される。それにより、電圧値Ｖｓが負の値と正の値との間の範囲内で変動する場合に、増幅回路４１０の出力端子の電圧値Ｖｏｕｔはオフセット電圧Ｖｏｆｆを中心として０Ｖと電源電圧Ｖａとの間の範囲内で変動する。【０１４３】
例えば、抵抗Ｒ１，Ｒ２の値を１０ｋΩに設定し、抵抗Ｒ３，Ｒ４の値を２５０ｋΩに設定する。この場合、増幅回路４１０の増幅ゲインは２５となる。また、電源電圧Ｖａを５Ｖとし、オフセット電圧Ｖｏｆｆを２．５Ｖとする。上述のように、シャント抵抗値Ｒｓが１ｍΩ程度である場合、増幅回路４１０は、−０．１Ｖから０．１Ｖの範囲内で変動する電圧値Ｖｓを、２．５Ｖを中心として０Ｖから５Ｖの範囲内の電圧に増幅する。【０１４４】
電圧値Ｖｓが−０．１Ｖである場合に、増幅回路４１０の出力電圧は５Ｖとなる。この場合、電流値Ｉｓは−１００Ａと算出される。また、電圧値Ｖｓが０Ｖである場合に、増幅回路４１０の出力電圧は２．５Ｖとなる。この場合、電流値Ｉｓは０Ａと算出される。さらに、電圧値Ｖｓが０．１Ｖである場合に、増幅回路４１０の出力電圧は０Ｖとなる。この場合、電流値Ｉｓは１００Ａと算出される。【０１４５】
次に、一端部のバッテリセル１０（本例では、１８番目のバッテリセル１０）のマイナス電極１０ｂに接続される電圧電流バスバー４０ｙが電流検出用のシャント抵抗ＲＳとして用いられる理由について説明する。【０１４６】
ここで、電圧バスバー４０ｘをシャント抵抗ＲＳとして用いることも考えられる。しかしながら、上記のように、隣接する２つのバッテリセル１０のプラス電極１０ａとマイナス電極１０ｂとを接続する電圧バスバー４０ｘは、プラス電極１０ａと同じアルミニウムおよびマイナス電極１０ｂと同じ銅からなるクラッド材により形成される。クラッド材により形成された電圧バスバー４０ｘは、一種類の金属により形成されたバスバーに比べて高価である。そのため、本実施の形態では、一種類の金属により形成された低価格な電圧電流バスバー４０ｙが電流検出用のシャント抵抗ＲＳとして用いられる。【０１４７】
また、シャント抵抗値Ｒｓは、バスバーの材料および寸法を調整することにより設定される。ここで、寸法は電流の経路の長さおよび断面積である。すなわち、シャント抵抗値Ｒｓはバスバーの寸法により制限を受ける。電圧バスバー４０ｘの寸法は、隣接する２つのバッテリセル１０のプラス電極１０ａとマイナス電極１０ｂとの間の距離により制限される。各バッテリセル１０の厚みが小さい場合には、電圧バスバー４０ｘの長さも小さくなる。それにより、電圧バスバー４０ｘをシャント抵抗ＲＳとして用いる場合、シャント抵抗値Ｒｓを最適に設定することが難しくなる。そのため、本実施の形態では、シャント抵抗ＲＳの寸法がバッテリセル１０の厚みにより制限されないように、一端部のバッテリセル１０に電圧電流バスバー４０ｙが取り付けられる。【０１４８】
一方、他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａに接続されるバスバーをアルミニウムにより形成し、このバスバーをシャント抵抗ＲＳとして用いることも考えられる。しかしながら、この場合、電源線５０１のリング端子５０１ｔがアルミニウムからなるバスバーに接続される。ここで、電源線５０１のリング端子５０１ｔとバスバー４０との間に異種金属の接触による腐食が発生することを防止するためには、アルミニウムからなるリング端子５０１ｔおよび電源線５０１を用いる必要がある。そのため、本実施の形態では、銅からなる電圧電流バスバー４０ｙが、他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａではなく一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂに取り付けられる。【０１４９】
（６）検出回路の他の構成例
図１の検出回路２０は、図１３の構成に代えて以下の構成を有してもよい。図１５は、図１の検出回路２０の他の構成例を示す回路図である。【０１５０】
図１５の検出回路２０は、同一の構成を有する第１、第２および第３の電圧検出ＩＣ２０ａ，２０ｂ，２０ｃを含む。以下、本例の第１の電圧検出ＩＣ２０ａの詳細を説明する。【０１５１】
第１の電圧検出ＩＣ２０ａは、８個の入力端子ｔ１１〜ｔ１８を有する。入力端子ｔ１８は基準電圧ＧＮＤａに保持される。入力端子ｔ１８，ｔ１６〜ｔ１１には、１８番目から１３番目のバッテリセル１０間に設けられた電圧バスバー４０ｘおよび１８番目のバッテリセル１０に設けられた電圧電流バスバー４０ｙに導体線５１を介してそれぞれ接続される。また、入力端子ｔ１７は、図１１の増幅回路４１０の出力端子に導体線５３を介して接続される。【０１５２】
なお、図１５の増幅回路４１０の構成は、図１４の増幅回路４１０の構成と同じである。したがって、入力端子ｔ１７には、増幅回路４１０により増幅されたシャント抵抗ＲＳの両端の電圧値Ｖｓが入力される。【０１５３】
第１の電圧検出ＩＣ２０ａは、抵抗２２１〜２２７，２３１〜２３７、スイッチング素子２１１〜２１７およびＡ／Ｄコンバータ２２０を含む。【０１５４】
入力端子ｔ１１と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２１，２３１が直列に接続され、入力端子ｔ１２と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２２，２３２が直列に接続され、入力端子ｔ１３と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２３，２３３が直列に接続される。【０１５５】
また、入力端子ｔ１４と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２４，２３４が直列に接続され、入力端子ｔ１５と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２５，２３５が直列に接続され、入力端子ｔ１６と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２６，２３６が直列に接続され、入力端子ｔ１７と入力端子ｔ１８との間には抵抗２２７，２３７が直列に接続される。それにより、入力端子ｔ１１〜ｔ１７の電圧がそれぞれ分圧される。【０１５６】
抵抗２２１と抵抗２３１との間のノードＮ１１、抵抗２２２と抵抗２３２との間のノードＮ１２、抵抗２２３と抵抗２３３との間のノードＮ１３、抵抗２２４と抵抗２３４との間のノードＮ１４、抵抗２２５と抵抗２３５との間のノードＮ１５、抵抗２２６と抵抗２３６との間のノードＮ１６、抵抗２２７と抵抗２３７との間のノードＮ１７は、それぞれスイッチング素子２１１〜２１７を介してＡ／Ｄコンバータ２２０の入力端子に接続される。Ａ／Ｄコンバータ２２０の基準端子には、入力端子ｔ１８の基準電圧ＧＮＤａが与えられ、Ａ／Ｄコンバータ２２０の電源端子には、電源電圧Ｖ＋が与えられる。【０１５７】
スイッチング素子２１１〜２１７は順次オンにされる。それにより、ノードＮ１１〜Ｎ１７の電圧が順次Ａ／Ｄコンバータ２２０に与えられる。【０１５８】
ここで、抵抗２２１〜２２７および抵抗２３１〜２３７は、ノードＮ１１〜Ｎ１７の電圧がＡ／Ｄコンバータ２２０の基準電圧ＧＮＤａから電源電圧Ｖ＋以下となるように設定される。【０１５９】
Ａ／Ｄコンバータ２２０は、与えられた電圧をデジタルの電圧値に変換する。Ａ／Ｄコンバータ２２０により得られるデジタルの電圧値は図１のバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。【０１６０】
これにより、図１３の検出回路２０の一構成例と同様に、バッテリＥＣＵ１０１により、各バッテリセル１０の電圧値に基づいて各バッテリセル１０の充電量が算出される。また、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧値Ｖｓおよびシャント抵抗値Ｒｓに基づいて電圧電流バスバー４０ｙに流れる電流値Ｉｓが算出される。【０１６１】
（７）効果
第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００においては、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂに取り付けられる電圧電流バスバー４０ｙの一部が電流検出用のシャント抵抗ＲＳとして用いられる。そのため、シャント抵抗ＲＳの形状および寸法は、隣接するバッテリセル１０の間隔により制限されない。それにより、容易にシャント抵抗ＲＳを最適な値に設定することが可能となる。また、バッテリモジュール１００に別途シャント抵抗を設ける必要がない。その結果、バッテリモジュール１００を大型化することなく、簡単な構成でバッテリモジュール１００に流れる電流を検出することが可能となる。【０１６２】
第１の実施の形態においては、シャント抵抗ＲＳの一端に相当する電圧電流バスバー４０ｙの一方の取付片４６がＦＰＣ基板５０の導体線５１を介して検出回路２０に電気的に接続されるとともに、シャント抵抗ＲＳの他端に相当する電圧電流バスバー４０ｙの他方の取付片４６がＦＰＣ基板５０の導体線５２を介して検出回路２０に電気的に接続される。これにより、検出回路２０はシャント抵抗ＲＳの両端の間の電圧を検出することができる。【０１６３】
また、ＦＰＣ基板５０は、複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙに沿って延びるように設けられる。この場合、複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙとＦＰＣ基板５０とを容易に接続することができる。これにより、配線を複雑化することなく検出回路２０により各バッテリセル１０の端子間電圧を検出することができる。【０１６４】
さらに、検出回路２０により検出されたシャント抵抗ＲＳの両端の間の電圧に基づいて、シャント抵抗ＲＳに流れる電流がバッテリシステム５００のバッテリＥＣＵ１０１により算出される。これにより、より簡単な構成でバッテリモジュール１００に流れる電流を検出することが可能になる。【０１６５】
電圧電流バスバー４０ｙは、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂにレーザ溶接されるとともに、一方の端面枠９２にねじＳで固定される。ねじＳは、バッテリモジュール１００の電力を外部に出力するための出力端子として使用される。そのため、シャント抵抗ＲＳを接続するために追加の端子をバッテリブロック１０Ｂに設けることが不要となる。それにより、製造工程および製造コストを増加させることなくバッテリモジュール１００にシャント抵抗ＲＳを設けることができる。【０１６６】
各バッテリセル１０のマイナス電極１０ｂ、電圧バスバー４０ｘの領域４１ｂ、および電圧電流バスバー４０ｙは銅により形成され、各バッテリセル１０のプラス電極１０ａおよび電圧バスバー４０ｘの領域４１ａはアルミニウムにより形成される。電圧バスバー４０ｘの領域４１ｂと一のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂとの間、電圧バスバー４０ｘの領域４１ａと他のバッテリセル１０のプラス電極１０ａとの間および電圧電流バスバー４０ｙと一端部のバッテリセル１０の一方の電極との間に異種金属の接触による腐食が発生しない。その結果、バッテリモジュール１００の耐久性および信頼性が向上する。【０１６７】
また、この場合、リング端子５０１ｔおよび電源線５０１を銅により形成することができる。それにより、リング端子５０１ｔおよび電源線５０１に異種金属の接触による腐食を防止するための特別な構成を採用することが不要である。その結果、電圧電流バスバー４０ｙにシャント抵抗ＲＳを設けることによるコストの増加を抑制することができる。【０１６８】
上記実施の形態に係るバッテリモジュール１００においては、バッテリブロック１０Ｂの上面上に配置されたＦＰＣ基板５０ならびに複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙにより、後述する図２９の配線部材７０が構成される。配線部材７０により各バッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂと検出回路２０とが接続される。【０１６９】
本実施の形態では、複数のバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂと検出回路２０とが複数の導体線５１により接続されている。また、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと増幅回路４１０とが導体線５２により接続されている。配線部材７０は、複数の導体線５２および導体線５１を一体的化する部材である。【０１７０】
本実施の形態では、配線部材７０を構成する電圧電流バスバー４０ｙが、電圧バスバー４０ｘと同様に、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂにレーザ溶接される。これにより、バッテリブロック１０Ｂから突出することなくかつバッテリブロック１０Ｂの平坦性を保ちつつ、シャント抵抗ＲＳがバッテリブロック１０Ｂの上面上に取り付けられる。【０１７１】
電圧電流バスバー４０ｙおよび電圧バスバー４０ｘを各バッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂにねじで取り付ける場合には、ねじ止め工具が隣り合うねじに誤って接触することを防止するために絶縁性の隔壁が必要である。この場合、ねじおよび隔壁がバッテリブロック１０Ｂの上面上に配置されるので、バッテリモジュール１００の高さ方向のサイズが大きくなる。これに対し、上記実施の形態に係るバッテリモジュール１００では、ねじおよび隔壁をバッテリブロック１０Ｂの上面上に配置する必要がない。これにより、バッテリモジュール１００の高さ方向のサイズを小さくすることができる。【０１７２】
このように、シャント抵抗ＲＳがバッテリブロック１０Ｂの上面上に取り付けられつつ、このシャント抵抗ＲＳを備える電圧電流バスバー４０ｙが他の電圧バスバー４０ｘと同様に、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂに溶接される。これにより、電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙをバッテリセル１０のプラス電極１０ａまたはマイナス電極１０ｂにねじで取り付ける場合に比べて、バッテリモジュール１００の高さのサイズを小さくできる。【０１７３】
（８）第１の実施の形態における変形例
（ａ）第１の実施の形態において、バッテリセル１０のプラス電極１０ａはアルミニウムにより形成される例を説明したが、これに限定されない。バッテリセル１０のプラス電極１０ａは、例えば、高い強度を有するとともに低い抵抗率を有するアルミニウム合金により形成されてもよい。この場合、電圧バスバー４０ｘの領域４１ａは、バッテリセル１０のプラス電極１０ａと同じアルミニウム合金により形成されることが好ましい。【０１７４】
同様に、バッテリセル１０のマイナス電極１０ｂは銅により形成される例を説明したが、これに限定されない。バッテリセル１０のマイナス電極１０ｂは、例えば、高い強度を有するとともに低い抵抗率を有する銀、金またはこれらの合金により形成されてもよい。この場合、電圧バスバー４０ｘの領域４１ｂおよびＦＰＣ基板５０の導電性プレート５９は、バッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと同じ銀、金またはこれらの合金により形成されることが好ましい。【０１７５】
なお、電圧電流バスバー４０ｙは、例えば、銅マンガンまたは銅ニッケル等の銅合金により形成されてもよい。これにより、容易に電圧電流バスバー４０ｙの一部をシャント抵抗ＲＳとして用いることができる。【０１７６】
（ｂ）第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００において、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂに取り付けられるバスバーの一部がシャント抵抗ＲＳとして用いられたが、これに限定されない。他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａに取り付けられるバスバーの一部がシャント抵抗ＲＳとして用いられてもよい。【０１７７】
図１６は、他の例における電圧電流バスバー４０ｚの平面図である。図１６に示すように、電圧電流バスバー４０ｚは、略長方形状を有するベース部４４および取付片４８を備える。ベース部４４は２種類の金属が圧着されたクラッド材により形成される。ベース部４４は、２つの領域４４ａ，４４ｂに二分される。ベース部４４の領域４４ａはアルミニウムにより形成され、ベース部４４の領域４４ｂは銅により形成される。【０１７８】
一対の取付片４８は、互いに間隔をおいてベース部４４の領域４４ｂの長辺から突出するように形成される。また、ベース部４４の領域４４ａ，４４ｂには、それぞれ電極接続孔４９が形成されている。図１６の例においては、電圧電流バスバー４０ｚの一方の取付片４８からベース部４４を経由して他方の取付片４８に至る領域がシャント抵抗ＲＳとして用いられる。【０１７９】
電圧電流バスバー４０ｚの領域４４ａに形成される電極接続孔４９が他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａに取り付けられる（図９参照）。また、ねじＳが、電源線５０１のリング端子５０１ｔの貫通孔および電圧電流バスバー４０ｚの領域４４ｂの電極接続孔４９を通して、バッテリモジュール１００の他方の端面枠９２に形成されたねじ穴に螺合される（図９参照）。これにより、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧に基づいて、バッテリモジュール１００に流れる電流が検出される。【０１８０】
（ｃ）第１の実施の形態において、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂに取り付けられる電圧電流バスバー４０ｙおよび電源線５０１のリング端子５０１ｔが、一方の端面枠９２にねじＳで固定されるが、これに限定されない。一方の端面枠９２に出力端子が設けられ、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂに取り付けられる電圧電流バスバー４０ｙおよび電源線５０１の端部が出力端子に例えばレーザ溶接されてもよい。【０１８１】
同様に、他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａに取り付けられる電圧バスバー４０ｘおよび電源線５０１のリング端子５０１ｔが、他方の端面枠９２にねじＳで固定されるが、これに限定されない。他方の端面枠９２に出力端子が設けられ、他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａに取り付けられる電圧バスバー４０ｘおよび電源線５０１の端部が出力端子に例えばレーザ溶接されてもよい。【０１８２】
（ｄ）第１の実施の形態において、バッテリセル１０のプラス電極１０ａと電圧バスバー４０ｘの領域４１ａとがレーザ溶接により固定されるが、これに限定されない。バッテリセル１０のプラス電極１０ａと電圧バスバー４０ｘの領域４１ａとは、他の溶接、かしめ加工またはねじ等により固定されてもよい。【０１８３】
また、バッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと電圧バスバー４０ｘの領域４１ｂとがレーザ溶接により固定されるが、これに限定されない。バッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと電圧バスバー４０ｘの領域４１ｂとは、他の溶接、かしめ加工またはねじ等により固定されてもよい。【０１８４】
さらに、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと電圧電流バスバー４０ｙとがレーザ溶接により固定されるが、これに限定されない。一端部バッテリセル１０のマイナス電極１０ｂと電圧電流バスバー４０ｙとは、他の溶接、かしめ加工またはねじ等により固定されてもよい。【０１８５】
（ｅ）第１の実施の形態において、複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２および電圧電流バスバー４０ｙの一対の取付片４６が、ＦＰＣ基板５０上の対応する導電性プレート５９にはんだ付けにより取り付けられるが、これに限定されない。複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２および電圧電流バスバー４０ｙの一対の取付片４６は、ＦＰＣ基板５０上の対応する導電性プレート５９に溶接により取り付けられてもよい。【０１８６】
（ｆ）第１の実施の形態において、バッテリＥＣＵ１０１が、電圧電流バスバー４０ｙのシャント抵抗ＲＳの両端の電圧値Ｖｓおよびシャント抵抗値Ｒｓに基づいて電圧電流バスバー４０ｙの電流値Ｉｓを算出する電流算出機能を有したが、これに限定されない。バッテリＥＣＵ１０１に代えて、検出回路２０が電流算出機能を有してもよい。【０１８７】
図１７は、電流算出機能を有する検出回路２０の構成例を示す図である。図１７に示すように、検出回路２０に図１３の構成に加えて、例えばマイクロコンピュータ２０ｍを設ける。そして、検出回路２０のマイクロコンピュータ２０ｍに予め電圧電流バスバー４０ｙにおけるシャント抵抗値Ｒｓを記憶させる。【０１８８】
これにより、検出回路２０のマイクロコンピュータ２０ｍが、図１３の第１の電圧検出ＩＣ２０ａから出力されるシャント抵抗の両端の電圧値Ｖｓおよびシャント抵抗値Ｒｓに基づいて電圧電流バスバー４０ｙの電流値Ｉｓを算出してもよい。【０１８９】
さらに、この場合、検出回路２０のマイクロコンピュータ２０ｍは、第１〜第３の電圧検出ＩＣ２０ａ〜２０ｃの出力に基づいて各バッテリセル１０の端子間電圧を算出してもよい。【０１９０】
上記のように、算出された電流値Ｉｓおよび各バッテリセル１０の端子間電圧は、バッテリＥＣＵ１０１に与えられる。【０１９１】
上記に加えて、検出回路２０のマイクロコンピュータ２０ｍは、算出された電流値Ｉｓ、算出された各バッテリセル１０の端子間電圧、および図１のサーミスタ１１により検出される各バッテリセル１０の温度に基づいて各バッテリセル１０の充電量を算出してもよい。【０１９２】
この場合、算出された電流値Ｉｓ、算出された各バッテリセル１０の端子間電圧、検出された各バッテリセル１０の温度、および各バッテリセル１０の充電量が、マイクロコンピュータ２０ｍからバッテリＥＣＵ１０１に与えられる。【０１９３】
なお、本例では、検出回路２０にマイクロコンピュータ２０ｍが設けられる例を説明したが、マイクロコンピュータ２０ｍに代えてＣＰＵおよびメモリを設けることにより電流算出機能を実現してもよい。【０１９４】
本例のマイクロコンピュータ２０ｍ、またはＣＰＵおよびメモリは、例えば図４のプリント回路基板２１上に設けることができる。【０１９５】
（ｇ）第１の実施の形態においては、電圧電流バスバー４０ｙの一方の取付片４６からベース部４５を経由して他方の取付片４６に至る領域がシャント抵抗ＲＳとして用いられる。これに代えて、電圧電流バスバー４０ｙおよびその周辺部材は以下の構成を有してもよい。【０１９６】
図１８は、変形例に係る電圧電流バスバー４０ｙおよびその周辺部材の構成を示す模式的平面図である。変形例に係る電圧電流バスバー４０ｙについて、図１２の電圧電流バスバー４０ｙと異なる点を説明する。【０１９７】
図１８に示すように、電圧電流バスバー４０ｙのベース部４５上には、一対のはんだパターンＨ１，Ｈ２が一定間隔で互いに平行に形成されている。はんだパターンＨ１は一対の電極接続孔４７間で一方の電極接続孔４７の近傍に配置され、はんだパターンＨ２は電極接続孔４７間で他方の電極接続孔４７の近傍に配置される。【０１９８】
電圧電流バスバー４０ｙのはんだパターンＨ１は、ワイヤＬ１により検出回路２０（図１１参照）上の対応する導体線５１に接続される。なお、導体線５１にはＰＴＣ素子６０が介挿されている。電圧電流バスバー４０ｙのはんだパターンＨ２は、ワイヤＬ２により検出回路２０上に対応する導体線５２に接続される。なお、ＰＴＣ素子６０は導体線５１，５２のいずれに介挿されてもよい。図１８の例においては、ＰＴＣ素子６０は導体線５２に介挿されている。【０１９９】
本例においては、電圧電流バスバー４０ｙのはんだパターンＨ１，Ｈ２間に形成される抵抗が電流検出用のシャント抵抗ＲＳとなる。ここで、シャント抵抗値Ｒｓは、電流の経路の長さ、断面積および抵抗率に基づいて算出される。そのため、電圧電流バスバー４０ｙにおけるシャント抵抗ＲＳの値を正確に算出できるようにはんだパターンＨ１，Ｈ２を形成することが好ましい。【０２００】
バッテリセル１０の充放電時には、主として一対の電極接続孔４７の間の領域に電流が流れる。そこで、はんだパターンＨ１，Ｈ２は、電極接続孔４７にそれぞれ近接し、電極接続孔４７の中心を結ぶ直線に対して直交する方向に延びるように形成されることが好ましい。さらに、はんだパターンＨ１，Ｈ２の長さはともに電極接続孔４７の直径とほぼ等しいことが好ましい。【０２０１】
はんだパターンＨ１，Ｈ２の長さ、はんだパターンＨ１，Ｈ２間の距離、ベース部４５の厚さおよびベース部４５の抵抗率に基づいてシャント抵抗ＲＳの値を予め算出し、算出された値をバッテリＥＣＵ１０１内のメモリに記憶してもよい。【０２０２】
または、はんだパターンＨ１，Ｈ２間のシャント抵抗ＲＳの値を予め測定し、測定された値をバッテリＥＣＵ１０１内のメモリに記憶してもよい。【０２０３】
このように、本例では、電圧電流バスバー４０ｙに形成されるはんだパターンＨ１，Ｈ２間の抵抗がシャント抵抗ＲＳとして用いられる。したがって、はんだパターンＨ１，Ｈ２の寸法を調製することにより、シャント抵抗値Ｒｓを容易に最適な値に設定することができる。【０２０４】
[２]第２の実施の形態
以下、第２の実施の形態に係る電動車両について説明する。本実施の形態に係る電動車両は、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００およびバッテリシステム５００を備える。なお、以下では、電動車両の一例として電動自動車を説明する。【０２０５】
図１９は、図１のバッテリシステム５００を備える電動自動車の構成を示すブロック図である。図１９に示すように、本実施の形態に係る電動自動車６００は車体６１０を備える。車体６１０に、図１の主制御部３００およびバッテリシステム５００、電力変換部６０１、モータ６０２、駆動輪６０３、アクセル装置６０４、ブレーキ装置６０５、ならびに回転速度センサ６０６が設けられる。モータ６０２が交流（ＡＣ）モータである場合には、電力変換部６０１はインバータ回路を含む。【０２０６】
本実施の形態において、バッテリシステム５００は、電力変換部６０１を介してモータ６０２に接続されるとともに、主制御部３００に接続される。上述のように、主制御部３００には、バッテリシステム５００を構成するバッテリＥＣＵ１０１（図１参照）から複数のバッテリモジュール１００（図１参照）の充電量およびバッテリモジュール１００に流れる電流値が与えられる。また、主制御部３００には、アクセル装置６０４、ブレーキ装置６０５および回転速度センサ６０６が接続される。主制御部３００は、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。【０２０７】
アクセル装置６０４は、電動自動車６００が備えるアクセルペダル６０４ａと、アクセルペダル６０４ａの操作量（踏み込み量）を検出するアクセル検出部６０４ｂとを含む。運転者によりアクセルペダル６０４ａが操作されると、アクセル検出部６０４ｂは、運転者により操作されていない状態を基準としてアクセルペダル６０４ａの操作量を検出する。検出されたアクセルペダル６０４ａの操作量が主制御部３００に与えられる。【０２０８】
ブレーキ装置６０５は、電動自動車６００が備えるブレーキペダル６０５ａと、運転者によるブレーキペダル６０５ａの操作量（踏み込み量）を検出するブレーキ検出部６０５ｂとを含む。運転者によりブレーキペダル６０５ａが操作されると、ブレーキ検出部６０５ｂによりその操作量が検出される。検出されたブレーキペダル６０５ａの操作量が主制御部３００に与えられる。【０２０９】
回転速度センサ６０６は、モータ６０２の回転速度を検出する。検出された回転速度は、主制御部３００に与えられる。【０２１０】
上述のように、主制御部３００には、バッテリモジュール１００の充電量、バッテリモジュール１００を流れる電流値、アクセルペダル６０４ａの操作量、ブレーキペダル６０５ａの操作量、およびモータ６０２の回転速度が与えられる。主制御部３００は、これらの情報に基づいて、バッテリモジュール１００の充放電制御および電力変換部６０１の電力変換制御を行う。【０２１１】
例えば、アクセル操作に基づく電動自動車６００の発進時および加速時には、バッテリシステム５００から電力変換部６０１にバッテリモジュール１００の電力が供給される。【０２１２】
さらに、主制御部３００は、与えられたアクセルペダル６０４ａの操作量に基づいて、駆動輪６０３に伝達すべき回転力（指令トルク）を算出し、その指令トルクに基づく制御信号を電力変換部６０１に与える。【０２１３】
上記の制御信号を受けた電力変換部６０１は、バッテリシステム５００から供給された電力を駆動輪６０３を駆動するために必要な電力（駆動電力）に変換する。これにより、電力変換部６０１により変換された駆動電力がモータ６０２に供給され、その駆動電力に基づくモータ６０２の回転力が駆動輪６０３に伝達される。【０２１４】
一方、ブレーキ操作に基づく電動自動車６００の減速時には、モータ６０２は発電装置として機能する。この場合、電力変換部６０１は、モータ６０２により発生された回生電力をバッテリモジュール１００の充電に適した電力に変換し、バッテリモジュール１００に与える。それにより、バッテリモジュール１００が充電される。【０２１５】
上記のように、本実施の形態に係る電動自動車６００には、第１の実施の形態に係るバッテリシステム５００が設けられる。バッテリシステム５００においては、簡単な構成でバッテリモジュール１００に流れる電流が検出される。これにより、バッテリモジュール１００に流れる電流値に基づいて電動自動車６００の制御が可能となる。【０２１６】
ここでは、バッテリモジュール１００（バッテリシステム５００）が電動車両に搭載される例について説明したが、バッテリモジュール１００が船、航空機または歩行ロボット等の他の移動体に搭載されてもよい。【０２１７】
バッテリモジュール１００が搭載された船は、例えば、図１９の車体６１０の代わりに船体を備え、駆動輪６０３の代わりにスクリューを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。運転者は、船体を加速させる際にアクセル装置６０４の代わりに加速入力部を操作し、船体を減速させる際にブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を操作する。この場合、バッテリモジュール１００の電力によりモータ６０２が駆動され、モータ６０２の回転力がスクリューに伝達されることにより推進力が発生し、船体が移動する。【０２１８】
同様に、バッテリモジュール１００が搭載された航空機は、例えば、図１９の車体６１０の代わりに機体を備え、駆動輪６０３の代わりにプロペラを備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。バッテリモジュール１００が搭載された歩行ロボットは、例えば、図１９の車体６１０の代わりに胴体を備え、駆動輪６０３の代わりに足を備え、アクセル装置６０４の代わりに加速入力部を備え、ブレーキ装置６０５の代わりに減速入力部を備える。【０２１９】
このように、バッテリモジュール１００が搭載された移動体においては、バッテリモジュール１００からの電力が動力源（モータ）により動力に変換され、その動力によって移動本体部（車体、船体、機体または胴体）が移動する。【０２２０】
[３]第３の実施の形態
（１）電源装置
次に、第３の実施の形態に係る電源装置について説明する。図２０は、第３の実施の形態に係る電源装置の構成を示すブロック図である。【０２２１】
図２０に示すように、電源装置７００は、電力貯蔵装置７１０および電力変換装置７２０を備える。電力貯蔵装置７１０は、バッテリシステム群７１１およびコントローラ７１２を備える。バッテリシステム群７１１は複数のバッテリシステム５００Ａを含む。各バッテリシステム５００Ａは、直列に接続された図２の複数のバッテリモジュール１００を含む。複数のバッテリシステム５００Ａは互いに並列に接続されてもよく、または互いに直列に接続されてもよい。バッテリシステム５００Ａの詳細は後述する。【０２２２】
コントローラ７１２は、例えばＣＰＵおよびメモリ、またはマイクロコンピュータからなる。コントローラ７１２は、各バッテリシステム５００Ａに含まれる各バッテリモジュール１００（図２）の検出回路２０に接続される。各バッテリモジュール１００の検出回路２０により検出された端子電圧の値および温度の値がコントローラ７１２に与えられる。また、増幅回路４１０（図１１）により増幅されたシャント抵抗ＲＳの両端の電圧（以下、単にシャント抵抗ＲＳの両端の電圧と呼ぶ。）の値が、検出回路２０によりコントローラ７１２に与えられる。【０２２３】
コントローラ７１２は、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧の値に基づいて、バッテリモジュール１００に流れる電流の値を算出する。また、コントローラ７１２は、検出回路２０から与えられた各端子電圧の値、および温度の値ならびに算出した電流の値に基づいて、各バッテリセル１０（図２）の充電量を算出し、算出された充電量に基づいて電力変換装置７２０を制御する。さらに、コントローラ７１２は、バッテリシステム５００のバッテリモジュール１００の放電または充電に関する制御として、後述する制御を行う。【０２２４】
電力変換装置７２０は、ＤＣ／ＤＣ（直流／直流）コンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣ（直流／交流）インバータ７２２を含む。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１は入出力端子７２１ａ，７２１ｂを有し、ＤＣ／ＡＣインバータ７２２は入出力端子７２２ａ，７２２ｂを有する。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１の入出力端子７２１ａは電力貯蔵装置７１０のバッテリシステム群７１１に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１の入出力端子７２１ｂおよびＤＣ／ＡＣインバータ７２２の入出力端子７２２ａは互いに接続されるとともに電力出力部ＰＵ１に接続される。ＤＣ／ＡＣインバータ７２２の入出力端子７２２ｂは電力出力部ＰＵ２に接続されるとともに他の電力系統に接続される。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２は例えばコンセントを含む。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２には、例えば種々の負荷が接続される。他の電力系統は、例えば商用電源または太陽電池を含む。電力出力部ＰＵ１，ＰＵ２および他の電力系統が電源装置に接続される外部の例である。なお、電力系統として太陽電池を用いる場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１の入出力端子７２１ｂに太陽電池が接続される。一方、電力系統として太陽電池を含む太陽光発電システムを用いる場合、ＤＣ／ＡＣインバータ７２２の入出力端子７２２ｂに太陽光発電システムのパワーコンディショナのＡＣ出力部が接続される。【０２２５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２がコントローラ７１２によって制御されることにより、バッテリシステム群７１１の放電および充電が行われる。【０２２６】
バッテリシステム群７１１の放電時には、バッテリシステム群７１１から与えられる電力がＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ（直流／直流）変換され、さらにＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＤＣ／ＡＣ（直流／交流）変換される。【０２２７】
電源装置７００が直流電源として用いられる場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ変換された電力が電力出力部ＰＵ１に供給される。電源装置７００が交流電源として用いられる場合、ＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＤＣ／ＡＣ変換された電力が電力出力部ＰＵ２に供給される。また、ＤＣ／ＡＣインバータ７２２により交流に変換された電力を他の電力系統に供給することもできる。【０２２８】
バッテリシステム群７１１の放電時に、コントローラ７１２は、算出された充電量に基づいてバッテリシステム群７１１の放電を停止するか否かまたは放電電流（または放電電力）を制限するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置７２０を制御する。具体的には、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０（図２）のうちいずれかのバッテリセル１０の充電量が予め定められたしきい値よりも小さくなると、コントローラ７１２は、バッテリシステム群７１１の放電が停止されまたは放電電流（または放電電力）が制限されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２を制御する。これにより、各バッテリセル１０の過放電が防止される。コントローラ７１２は、外部の指示に基づいてバッテリシステム群７１１の放電を停止するか否かまたは放電電流（または放電電力）を制限するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置７２０を制御してもよい。【０２２９】
放電電流（または放電電力）の制限は、バッテリシステム群７１１の電圧が一定の基準電圧となるように制限されることにより行われる。また、基準電圧は、バッテリセル１０の充電量または外部の指示に基づいて、コントローラ７１２により設定される。【０２３０】
一方、バッテリシステム群７１１の充電時には、他の電力系統から与えられる交流の電力がＤＣ／ＡＣインバータ７２２によりＡＣ／ＤＣ（交流／直流）変換され、さらにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１によりＤＣ／ＤＣ（直流／直流）変換される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１からバッテリシステム群７１１に電力が与えられることにより、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０（図２）が充電される。【０２３１】
バッテリシステム群７１１の充電時に、コントローラ７１２は、算出された充電量に基づいてバッテリシステム群７１１の充電を停止するか否かまたは充電電流（または充電電力）を制限するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置７２０を制御する。具体的には、バッテリシステム群７１１に含まれる複数のバッテリセル１０（図２）のうちいずれかのバッテリセル１０の充電量が予め定められたしきい値よりも大きくなると、コントローラ７１２は、バッテリシステム群７１１の充電が停止されまたは充電電流（または充電電力）が制限されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２を制御する。これにより、各バッテリセル１０の過充電が防止される。コントローラ７１２は、外部の指示に基づいてバッテリシステム群７１１の充電を停止するか否かまたは充電電流（または充電電力）を制限するか否かを判定し、判定結果に基づいて電力変換装置７２０を制御してもよい。【０２３２】
充電電流（または充電電力）の制限は、バッテリシステム群７１１の電圧が一定の基準電圧となるように制限されることにより行われる。また、基準電圧は、バッテリセル１０の充電量または外部の指示に基づいて、コントローラ７１２により設定される。【０２３３】
なお、電源装置７００と外部との間で互いに電力を供給可能であれば、電力変換装置７２０がＤＣ／ＤＣコンバータ７２１およびＤＣ／ＡＣインバータ７２２のうちいずれか一方のみを有してもよい。また、電源装置７００と外部との間で互いに電力を供給可能であれば、電力変換装置７２０が設けられなくてもよい。【０２３４】
（２）バッテリシステム
図２１は、電源装置７００のバッテリシステム５００Ａの構成を示す模式的平面図である。図２１に示すように、バッテリシステム５００Ａは、４つのバッテリモジュール１００、サービスプラグ５１０およびＨＶコネクタ５１１を含む。以下の説明においては、バッテリシステム５００Ａの４つのバッテリモジュール１００をそれぞれバッテリモジュール１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄと呼ぶ。また、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄにそれぞれ設けられる一対の端面枠９２のうち、プリント回路基板２１（図２）が取り付けられる端面枠９２を端面枠９２ａと呼び、プリント回路基板２１が取り付けられない端面枠９２を端面枠９２ｂと呼ぶ。図２１においては、端面枠９２ａにハッチングが付されている。【０２３５】
バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄ、サービスプラグ５１０およびＨＶコネクタ５１１は、箱型の筐体５５０内に収容される。筐体５５０は、側面部５５０ａ，５５０ｂ，５５０ｃ，５５０ｄを有する。側面部５５０ａ，５５０ｃは互いに平行であり、側面部５５０ｂ，５５０ｄは互いに平行でありかつ側面部５５０ａ，５５０ｃに対して垂直である。【０２３６】
筐体５５０内において、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂは、バッテリセル１０の積層方向に沿って所定の間隔で並ぶように配置される。また、バッテリモジュール１００ｃ，１００ｄは、バッテリセル１０の積層方向に沿って所定の間隔で並ぶように配置される。【０２３７】
筐体５５０内において、側面部５５０ａに沿いかつ近接するようにバッテリモジュール１００ａ，１００ｂが配置され、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂと並列にバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄが配置される。バッテリモジュール１００ａ，１００ｂの端面枠９２ａは、それぞれ側面部５５０ｄに向けられる。また、バッテリモジュール１００ｃ，１００ｄの端面枠９２ａは、それぞれ側面部５５０ｂに向けられる。【０２３８】
サービスプラグ５１０は、バッテリモジュール１００ｂと隣り合うように筐体５５０の側面部５５０ｂに設けられる。また、ＨＶコネクタ５１１は、バッテリモジュール１００ｃと隣り合うように筐体５５０の側面部５５０ｂに設けられる。【０２３９】
バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの各々においては、端面枠９２ａに隣り合うバッテリセル１０（１番目のバッテリセル１０）のプラス電極１０ａ（図３）の電位が最も高く、端面枠９２ｂに隣り合うバッテリセル１０（１８番目のバッテリセル１０）のマイナス電極１０ｂ（図３）の電位が最も低い。以下、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの各々において、最も電位が高いプラス電極１０ａ（図３）を高電位電極１０ｃと呼び、最も電位が低いマイナス電極１０ｂ（図３）を低電位電極１０ｄと呼ぶ。【０２４０】
バッテリモジュール１００ａの低電位電極１０ｄとバッテリモジュール１００ｂの高電位電極１０ｃとが電源線５０１を介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ｃの低電位電極１０ｄとバッテリモジュール１００ｄの高電位電極１０ｃとが電源線５０１を介して互いに接続される。【０２４１】
バッテリモジュール１００ａの高電位電極１０ｃは電源線５０１を介してサービスプラグ５１０に接続され、バッテリモジュール１００ｄの低電位電極１０ｄは電源線５０１を介してサービスプラグ５１０に接続される。サービスプラグ５１０がオンされた状態では、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄが直列接続される。この場合、バッテリモジュール１００ｃの高電位電極１０ｃの電位が最も高く、バッテリモジュール１００ｂの低電位電極１０ｄの電位が最も低い。【０２４２】
サービスプラグ５１０は、後述のオンオフ切替部７６４（後述の図２３）と接続されることによりオンされる。オンオフ切替部７６４と接続されていない状態では、サービスプラグ５１０はオフされる。サービスプラグ５１０は、例えばバッテリシステム５００Ａのメンテナンス時に作業者によりオフされる。サービスプラグ５１０がオフされた場合には、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂからなる直列回路とバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄからなる直列回路とが電気的に分離される。この場合、複数のバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄ間の電流経路が遮断される。これにより、メンテナンス時の安全性が確保される。【０２４３】
バッテリモジュール１００ｂの低電位電極１０ｄは電源線５０１を介してＨＶコネクタ５１１に接続され、バッテリモジュール１００ｃの高電位電極１０ｃは電源線５０１を介してＨＶコネクタ５１１に接続される。ＨＶコネクタ５１１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７２１の入出力端子７２１ａ（図２０）に接続される。【０２４４】
バッテリモジュール１００ａのプリント回路基板２１（図２）とバッテリモジュール１００ｂのプリント回路基板２１とは、通信線Ｐ２１を介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ａのプリント回路基板２１とバッテリモジュール１００ｄのプリント回路基板２１とは、通信線Ｐ２２を介して互いに接続される。バッテリモジュール１００ｃのプリント回路基板２１とバッテリモジュール１００ｄのプリント回路基板２１とは、通信線Ｐ２３を介して互いに接続される。【０２４５】
筐体５５０の側面部５５０ｂには、図２０のコントローラ７１２との接続のための通信接続部ＣＣが設けられる。バッテリモジュール１００ｂのプリント回路基板２１は通信線Ｐ２４を介して通信接続部ＣＣに接続される。【０２４６】
筐体５５０の側面部５５０ｂにおいて、バッテリモジュール１００ａ，１００ｂの列とバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄの列との間の通気路の延長線上に、通気口５９１が形成される。また、側面部５５０ａに近接する側面部５５０ｂの位置および側面部５５０ｃに近接する側面部５５０ｂの位置に、通気口５９２がそれぞれ形成される。【０２４７】
（３）バッテリシステムの設置
本実施の形態では、図２１の複数のバッテリシステム５００Ａが共通のラックに収容される。図２２は、複数のバッテリシステム５００Ａを収容するラックの斜視図である。【０２４８】
図２２に示すように、ラック７５０は、側面部７５１，７５２、上面部７５３、底面部７５４、背面部７５５および複数の仕切り部７５６からなる。側面部７５１，７５２は互いに平行に上下に延びる。側面部７５１，７５２の上端部を互いに連結するように上面部７５３が水平に延び、側面部７５１，７５２の下端部を互いに連結するように底面部７５４が水平に延びる。側面部７５１の一側辺および側面部７５２の一側辺に沿うように側面部７５１，７５２に対して垂直に背面部７５５が上下に延びる。上面部７５３と底面部７５４との間において、複数の仕切り部７５６が上面部７５３および底面部７５４に対して平行に互いに等間隔で設けられる。【０２４９】
上面部７５３、複数の仕切り部７５６および底面部７５４の間には、複数の収容スペース７５７が設けられる。各収容スペース７５７は、ラック７５０の前面（背面部７５５と反対側の面）に開口する。図２１のバッテリシステム５００Ａは、ラック７５０の前面から各収容スペース７５７内に収容される。【０２５０】
図２３は、図２１のバッテリシステム５００Ａが図２２のラック７５０の収容スペース７５７内に収容された状態を示す模式的平面図である。図２３に示すように、ラック７５０の背面部７５５にバッテリシステム５００Ａの側面部５５０ｂが対向するように、バッテリシステム５００Ａがラック７５０の収容スペース７５７内に収容される。【０２５１】
ラック７５０の背面部７５５には、収容スペース７５７ごとに、冷却用ファン７６１、２つの通気口７６２、通信接続部７６３、オンオフ切替部７６４および電力接続部７６５が設けられる。冷却用ファン７６１は、バッテリシステム５００Ａの通気口５９１と重なる位置に設けられる。通気口７６２は、バッテリシステム５００Ａの通気口５９２と重なる位置に設けられる。通信接続部７６３は、バッテリシステム５００Ａの通信接続部ＣＣと重なる位置に設けられる。オンオフ切替部７６４は、バッテリシステム５００Ａのサービスプラグ５１０と重なる位置に設けられる。電力接続部７６５は、バッテリシステム５００ＡのＨＶコネクタ５１１と重なる位置に設けられる。通信接続部７６３は、コントローラ７１２と電気的に接続される。電力接続部７６５は、電力変換装置７２０と電気的に接続される。【０２５２】
バッテリシステム５００Ａがラック７５０の収容スペース７５７内に収容されることにより、バッテリシステム５００Ａの通信接続部ＣＣとラック７５０の通信接続部７６３とが接続される。図２１に示したように、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄのエンドプレート９２ａ上のプリント回路基板２１は、通信線Ｐ２１〜Ｐ２４を介して通信接続部ＣＣに接続される。そのため、バッテリシステム５００Ａの通信接続部ＣＣとラック７５０の通信接続部７６３とが接続されることにより、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄのプリント回路基板２１とコントローラ７１２とが通信可能に接続される。【０２５３】
また、バッテリシステム５００Ａのサービスプラグ５１０とラック７５０のオンオフ切替部７６４とが接続される。これにより、サービスプラグ５１０がオンされる。その結果、バッテリシステム５００Ａのバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄが直列接続される。【０２５４】
さらに、バッテリシステム５００ＡのＨＶコネクタ５１１がラック７５０の電力接続部７６５と接続される。これにより、ＨＶコネクタ５１１が電力変換装置７２０と接続される。その結果、バッテリシステム５００Ａのバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄとの間で電力の供給が行われる。【０２５５】
このように、バッテリシステム５００Ａがラック７５０の収容スペース７５７内に収容されることにより、サービスプラグ５１０がオンされるとともにＨＶコネクタ５１１が電力変換装置７２０と接続される。一方、バッテリシステム５００Ａがラック７５０の収容スペース７５７内に収容されていない状態では、サービスプラグ５１０がオフされるとともにＨＶコネクタ５１１が電力変換装置７２０と接続されない。そのため、バッテリシステム５００Ａがラック７５０の収容スペース７５７内に収容されていない状態では、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄ間の電流経路が確実に遮断される。したがって、容易にかつ安全にバッテリシステム５００Ａのメンテナンス作業を行うことができる。【０２５６】
また、バッテリシステム５００Ａがラック７５０の収容スペース７５７内に収容された状態で、冷却用ファン７６１により、通気口５９１を通して筐体５５０内に冷却気体が導入される。これにより、筐体５５０内でバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの各バッテリセル１０（図２）の熱が冷却気体により吸収される。筐体５５０内で熱を吸収した冷却気体は、筐体５５０の通気口５９２およびラック７５０の通気口７６２を通して排出される。このようにして、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの各バッテリセル１０が冷却される。【０２５７】
この場合、ラック７５０に冷却用ファン７６１が設けられることにより、バッテリシステム５００Ａごとに冷却用ファンを設ける必要がない。それにより、バッテリシステム５００Ａのコストが削減される。ただし、各バッテリシステム５００Ａの筐体５５０内に冷却気体を導入することが可能であれば、各バッテリシステム５００Ａに冷却用ファンが設けられてもよい。【０２５８】
なお、冷却用ファン７６１により、通気口５９１を通して筐体５５０内の冷却気体が排出されてもよい。この場合、通気口７６２，５９２を通して筐体５５０内に導入された冷却気体が筐体内５５０で熱を吸収した後、通気口５９１から排出される。また、バッテリシステム５００Ａの筐体５５０の側面部５５０ａ，５５０ｃおよびラックの側面部７５１，７５２にも通気口が設けられてもよい。この場合、筐体５５０内からの冷却気体の排出および筐体５５０内への冷却気体の導入をより効率よく行うことができる。【０２５９】
また、本例では、全てのバッテリシステム５００Ａが１つのラック７５０に収容されるが、全てのバッテリシステム５００Ａが複数のラック７５０に分けて収容されてもよい。また、各バッテリシステム５００Ａがコントローラ７１２および電力変換装置７２０と接続されるように個別に設置されてもよい。【０２６０】
（４）効果
本実施の形態に係る電源装置７００においては、コントローラ７１２によりバッテリシステム群７１１と外部との間の電力の供給が制御される。それにより、バッテリシステム群７１１に含まれる各バッテリセル１０の過放電および過充電が防止される。【０２６１】
本実施の形態に係る電源装置７００のバッテリシステム５００Ａには、第１の実施の形態に係るバッテリモジュール１００が設けられる。この場合、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂに取り付けられる電圧電流バスバー４０ｙの一部が電流検出用のシャント抵抗ＲＳとして用いられる。そのため、シャント抵抗ＲＳの形状および寸法は、隣接するバッテリセル１０の間隔により制限されない。それにより、容易にシャント抵抗ＲＳを最適な値に設定することが可能となる。また、バッテリモジュール１００に別途シャント抵抗を設ける必要がない。その結果、バッテリモジュール１００を大型化することなく、簡単な構成でバッテリモジュール１００に流れる電流を検出することが可能となる。【０２６２】
[４]他の実施の形態
（１）上記実施の形態において、バッテリシステム５００，５００Ａに含まれる全てのバッテリモジュール１００がそれぞれシャント抵抗ＲＳを有するが、これに限定されない。バッテリシステム５００，５００Ａに含まれる少なくとも１つのバッテリモジュール１００がシャント抵抗ＲＳを有し、他のバッテリモジュール１００がシャント抵抗ＲＳを有しなくてもよい。【０２６３】
図２４は、バッテリシステム５００中のバッテリモジュール１００の他の例を示す平面図である。なお、図２４では、バッテリＥＣＵ１０１（図１）、コンタクタ１０２（図１）、サービスプラグ５１０（図２１）、ＨＶコネクタ５１１（図２１）およびケーシング５５０（図２１）の図示は省略する。【０２６４】
図２４に示すように、４つのバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄが電源線５０１により直列に接続されている。この場合、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄのうち少なくとも１つが電圧電流バスバー４０ｙを有する。図２４においては、バッテリモジュール１００ａにシャント抵抗ＲＳを有する電圧電流バスバー４０ｙが取り付けられる。また、バッテリモジュール１００ｂ〜１００ｄには、電圧電流バスバー４０ｙに代えて電圧バスバー４０Ｘが取り付けられる。【０２６５】
電圧バスバー４０Ｘは、ベース部４１がアルミニウムと銅とからなるクラッド材により形成されずに銅により形成される点を除いて、図５（ａ）の電圧バスバー４０ｘと同様の構成を有する。また、電圧バスバー４０Ｘにはシャント抵抗ＲＳは形成されない。【０２６６】
バッテリモジュール１００ａの検出回路２０（図２）は、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧の値をバッテリＥＣＵ１０１（図１）またはコントローラ７１２（図２０）に与える。バッテリＥＣＵ１０１またはコントローラ７１２は、バッテリモジュール１００ａの検出回路２０により与えられた電圧の値に基づいてバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄに流れる電流の値を算出する。バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの検出回路２０は、必要に応じてバッテリＥＣＵ１０１またはコントローラ７１２から算出された電流の値を取得することが可能である。【０２６７】
このように、バッテリモジュール１００ｂ〜１００ｄがシャント抵抗ＲＳを有しない場合でも、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄは、電流の値を取得することができる。また、バッテリモジュール１００ｂ〜１００ｄはシャント抵抗ＲＳを有しないので、シャント抵抗ＲＳにおける電力消費および発熱を防止することができる。【０２６８】
（２）図２５は、バッテリシステム５００中のバッテリモジュール１００のさらに他の例を示す平面図である。なお、図２５では、バッテリＥＣＵ１０１（図１）、コンタクタ１０２（図１）、サービスプラグ５１０（図２１）、ＨＶコネクタ５１１（図２１）およびケーシング５５０（図２１）の図示は省略する。【０２６９】
図２５に示すように、バッテリモジュール１００ａとバッテリモジュール１００ｂとが電源線５０１により直列に接続されている。バッテリモジュール１００ｃとバッテリモジュール１００ｄとが電源線５０１により直列に接続されている。バッテリモジュール１００ａ，１００ｂからなる直列回路とバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄからなる直列回路とが電源線５０１により並列に接続されている。【０２７０】
この場合、一方の直列回路に含まれるバッテリモジュール１００ａ，１００ｂのうち少なくとも１つが電圧電流バスバー４０ｙを有する。また、他方の直列回路に含まれるバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄのうち少なくとも１つが電圧電流バスバー４０ｙを有する。図２５においては、バッテリモジュール１００ａ，１００ｃにシャント抵抗ＲＳを有する電圧電流バスバー４０ｙが取り付けられる。また、バッテリモジュール１００ｂ，１００ｄには、電圧電流バスバー４０ｙに代えて電圧バスバー４０Ｘが取り付けられる。【０２７１】
バッテリモジュール１００ａの検出回路２０（図２）は、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧の値をバッテリＥＣＵ１０１（図１）またはコントローラ７１２（図２０）に与える。バッテリＥＣＵ１０１またはコントローラ７１２は、バッテリモジュール１００ａの検出回路２０により与えられた電圧の値に基づいてバッテリモジュール１００ａ，１００ｂに流れる電流の値を算出する。バッテリモジュール１００ａ，１００ｂの検出回路２０は、必要に応じてバッテリＥＣＵ１０１またはコントローラ７１２から算出された電流の値を取得することが可能である。【０２７２】
同様に、バッテリモジュール１００ｃの検出回路２０（図２）は、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧の値をバッテリＥＣＵ１０１（図１）またはコントローラ７１２（図２０）に与える。バッテリＥＣＵ１０１またはコントローラ７１２は、バッテリモジュール１００ｃの検出回路２０により与えられた電圧の値に基づいてバッテリモジュール１００ｃ，１００ｄに流れる電流の値を算出する。バッテリモジュール１００ｃ，１００ｄの検出回路２０は、必要に応じてバッテリＥＣＵ１０１またはコントローラ７１２から算出された電流の値を取得することが可能である。【０２７３】
このように、バッテリモジュール１００ｂ，１００ｄがシャント抵抗ＲＳを有しない場合でも、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄは、電流値を取得することができる。また、バッテリモジュール１００ｂ，１００ｄはシャント抵抗ＲＳを有しないので、シャント抵抗ＲＳにおける電力消費および発熱を防止することができる。【０２７４】
（３）図２０のバッテリシステム群７１１において、複数のバッテリシステム５００Ａが直列に接続される場合、少なくとも１つのバッテリシステム５００Ａの少なくとも１つのバッテリモジュール１００がシャント抵抗ＲＳを有し、他のバッテリシステム５００Ａの複数のバッテリモジュール１００がシャント抵抗ＲＳを有しなくてもよい。【０２７５】
図２６は、電源装置７００のバッテリシステム５００Ａの他の構成を示す模式的平面図である。図２６に示すように、４つのバッテリシステム５００Ａが直列に接続されている。以下の説明においては、電源装置７００の４つのバッテリシステム５００Ａをそれぞれバッテリシステム５００ａ，５００ｂ，５００ｃ，５００ｄと呼ぶ。また、各バッテリシステム５００ａ〜５００ｄにおいては、４つのバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄ（図２１）が直列に接続されている。【０２７６】
この場合、バッテリシステム５００ａ〜５００ｄのうち少なくとも１つに含まれるバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの少なくとも１つが電圧電流バスバー４０ｙを有すればよい。図２６においては、図２４のバッテリシステム５００のように、バッテリシステム５００ａのバッテリモジュール１００ａにシャント抵抗ＲＳを有する電圧電流バスバー４０ｙが取り付けられる。【０２７７】
図２７は、電源装置７００の他の構成におけるバッテリシステム５００ｂの構成を示す模式的平面図である。なお、図２７では、サービスプラグ５１０（図２１）、ＨＶコネクタ５１１（図２１）およびケーシング５５０（図２１）の図示は省略する。バッテリシステム５００ｃ，５００ｄは、バッテリシステム５００ｂと同様の構成を有する。バッテリシステム５００ｂ〜５００ｄの各々においては、バッテリモジュール１００ａ〜１００ｄには、電圧電流バスバー４０ｙに代えて電圧バスバー４０Ｘが取り付けられる。【０２７８】
バッテリシステム５００ａのバッテリモジュール１００ａの検出回路２０（図２）は、シャント抵抗ＲＳの両端の電圧の値をコントローラ７１２に与える。コントローラ７１２は、バッテリシステム５００ａのバッテリモジュール１００ａの検出回路２０により与えられた電圧の値に基づいてバッテリシステム５００ａ〜５００ｄに流れる電流の値を算出する。バッテリシステム５００ａ〜５００ｄの各々のバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄの検出回路２０は、必要に応じてコントローラ７１２から算出された電流の値を取得することが可能である。【０２７９】
このように、バッテリシステム５００ｂ〜５００ｄのバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄがシャント抵抗ＲＳを有しない場合でも、バッテリシステム５００ａ〜５００ｄのバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄは、電流の値を取得することができる。また、バッテリシステム５００ｂ〜５００ｄのバッテリモジュール１００ａ〜１００ｄはシャント抵抗ＲＳを有しないので、シャント抵抗ＲＳにおける電力消費および発熱を防止することができる。【０２８０】
（４）上記実施の形態において、複数のバッテリセル１０が直列に接続されることによりバッテリブロック１０Ｂが構成されるが、これに限定されない。【０２８１】
図２８は、バッテリブロック１０Ｂの他の構成を示す側面図である。図２８に示すように、複数（図２８の例では各２個）のバッテリセル１０が並列に接続されることにより１個の並列セル群１０Ｇが構成される。バッテリブロック１０Ｂは、複数の並列セル群１０Ｇにより構成される。複数の並列セル群１０ＧはＸ方向に積層される。この状態で、各並列セル群１０Ｇは、隣接する並列セル群１０Ｇ間でＹ方向における一組のプラス電極１０ａおよび一組のマイナス電極１０ｂの位置関係が互いに逆になるように配置される。【０２８２】
それにより、隣接する各２個の並列セル群１０Ｇ間では、一方の並列セル群１０Ｇの一組のプラス電極１０ａと他方の並列セル群１０Ｇの一組のマイナス電極１０ｂとが近接し、一方の並列セル群１０Ｇの一組のマイナス電極１０ｂと他方の並列セル群１０Ｇの一組のプラス電極１０ａとが近接する。この状態で、近接する一組のプラス電極１０ａと一組のマイナス電極１０ｂとに電圧バスバー４０ｘが取り付けられる。これにより、複数の並列セル群１０Ｇが直列接続される。【０２８３】
一端部の並列セル群１０Ｇの一組のマイナス電極１０ｂには、外部から電源線５０１を接続するための電圧電流バスバー４０ｙが取り付けられる。また、他端部の並列セル群１０Ｇの一組のプラス電極１０ａには、外部から電源線５０１を接続するための電圧バスバー４０ｘが取り付けられる。【０２８４】
図２８の電圧バスバー４０ｘにおいては、ベース部４１（図５）の領域４１ａに、一組のプラス電極１０ａに対応する２個の電極接続孔４３（図５）が形成されている。また、ベース部４１の領域４１ｂに、一組のマイナス電極１０ｂに対応する２個の電極接続孔４３が形成されている。同様に、図２８の電圧電流バスバー４０ｙにおいては、ベース部４５（図５）に、一組のマイナス電極１０ｂに対応する２個の電極接続孔４７（図５）が形成されている。【０２８５】
直列接続された複数の並列セル群１０Ｇからなるバッテリブロック１０Ｂは、一対の端面枠９２により一体的に固定される。このようにして、複数の並列セル群１０Ｇからなるバッテリブロック１０Ｂが構成される。このバッテリブロック１０Ｂにおいては、各並列セル群１０Ｇは並列に接続された複数のバッテリセル１０により構成される。そのため、バッテリセル１０の実効的な容量を増加させることができる。【０２８６】
（５）バッテリモジュールの作製の他の手順について
図２９は、ＦＰＣ基板５０に複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙが取り付けられた状態を示す外観斜視図である。図２９に示すように、２枚のＦＰＣ基板５０には、複数のバッテリセル１０（図２）の整列方向（Ｘ方向）に沿って所定の間隔で複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２および電圧電流バスバー４０ｙの取付片４６が取り付けられる。このように、ＦＰＣ基板５０と複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙとが一体的に結合された部材を以下、配線部材７０と呼ぶ。本実施の形態では、２本の配線部材７０が用いられている。【０２８７】
バッテリモジュール１００を作製する際には、バッテリブロック１０Ｂ（図２）上に配線部材７０が取り付けられる。この取り付け時においては、一方の端部側に位置するバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよび他方の端部側に位置するバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂを除いて、隣り合うバッテリセル１０のプラス電極１０ａおよびマイナス電極１０ｂが各電圧バスバー４０ｘの電極接続孔４３に嵌め込まれる。また、一方の端部側に位置するバッテリセル１０のプラス電極１０ａが電圧バスバー４０ｘの電極接続孔４３に嵌め込まれる。他方の端部側に位置するバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂが電圧電流バスバー４０ｙの電極接続孔４７に嵌め込まれる。【０２８８】
この状態で、他方の端部側に位置するバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂを除いて、バッテリセル１０のプラス電極１０ａが電圧バスバー４０ｘの領域４１ａにレーザ溶接されるとともに、マイナス電極１０ｂが電圧バスバー４０ｘの領域４１ｂにレーザ溶接される。他方の端部側に位置するバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂが電圧電流バスバー４０ｙにレーザ溶接される。これにより、複数のバッテリセル１０と複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙとが固定される。【０２８９】
このようにして、バッテリブロック１０Ｂに配線部材７０が取り付けられるとともに、配線部材７０のＦＰＣ基板５０がバッテリブロック１０Ｂの上面上に略水平姿勢で保持される。配線部材７０をバッテリブロック１０Ｂに取り付けることによりバッテリモジュール１００を容易に組み立てることができる。【０２９０】
また、２本の配線部材７０が、それぞれレーザ溶接によりバッテリブロック１０Ｂの上面上に略水平姿勢で取り付けられる。そのため、配線部材７０をバッテリブロック１０Ｂの上面上にねじで取り付けられる場合に比べて、配線部材７０を取り付けるために必要な高さ方向のサイズを小さくすることができる。したがって、電圧電流バスバー４０ｙのみならず、配線部材７０を大きなスペースを占有することなく取り付けることができるので、バッテリモジュール１００の高さ方向のサイズを小さくすることができる。【０２９１】
図３０は、配線部材の他の例を示す外観斜視図である。図３０配線部材７０ｂが図２９の配線部材７０と異なるのは以下の点である。【０２９２】
図３０に示すように、本実施の形態における配線部材７０ｂは、図２９の２枚のＦＰＣ基板５０の代わりに、２枚のＦＰＣ基板５０Ｆおよび２枚のリジッド基板５０Ｒを含む。リジッド基板５０Ｒは、複数のバッテリセル１０（図２）の整列方向（Ｘ方向）に延びる長尺状のリジッドプリント回路基板である。【０２９３】
一方のリジッド基板５０Ｒには、複数のバッテリセル１０の整列方向（Ｘ方向）に沿って所定の間隔で複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２が取り付けられる。一方のリジッド基板５０Ｒの一方側の端部から複数のバッテリセル１０の整列方向（Ｘ方向）に延びるように、一方のＦＰＣ基板５０Ｆが配置される。このＦＰＣ基板５０Ｆは、一方の端面枠９２（図２）の上端部分で下方に向かって折り返され、プリント回路基板２１に接続される。【０２９４】
他方のリジッド基板５０Ｒには、複数のバッテリセル１０の整列方向（Ｘ方向）に沿って所定の間隔で複数の電圧バスバー４０ｘの取付片４２および電圧電流バスバー４０ｙの取付片４６が取り付けられる。他方のリジッド基板５０Ｒの一方側の端部から複数のバッテリセル１０の整列方向（Ｘ方向）に延びるように、他方のＦＰＣ基板５０Ｆが配置される。このＦＰＣ基板５０Ｆは、一方の端面枠９２（図２）の上端部分で下方に向かって折り返され、プリント回路基板２１に接続される。【０２９５】
このように、複数の電圧バスバー４０ｘおよび電圧電流バスバー４０ｙと検出回路２０とがリジッド基板５０ＲおよびＦＰＣ基板５０Ｆに設けられる導体線５２（図１１）より接続される。配線部材７０のリジッド基板５０Ｒは剛性を有するため、配線部材７０の取り扱いおよびバッテリブロック１０Ｂへの取り付けが容易になる。また、配線部材７０のＦＰＣ基板５０Ｆは柔軟性を有するため、配線部材７０を折り返してプリント回路基板２１に接続することができる。【０２９６】
（６）上記実施の形態に係る電動自動車６００または船舶等の移動体はバッテリモジュール１００（バッテリシステム５００）を備えるとともに、負荷としてモータ６０２を備える電気機器である。本発明に係る電気機器は、電動自動車６００および船舶等の移動体に限定されず、洗濯機、冷蔵庫またはエアコンディショナ等であってもよい。例えば、洗濯機は負荷としてモータを備える電気機器であり、冷蔵庫またはエアコンディショナは負荷としてコンプレッサを備える電気機器である。【０２９７】
（７）参考形態
上記実施の形態においては、一端部のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂに取り付けられるバスバーまたは他端部のバッテリセル１０のプラス電極１０ａに取り付けられるバスバーの一部がシャント抵抗ＲＳとして用いられる。【０２９８】
参考形態としては、上記実施の形態におけるシャント抵抗ＲＳの代わりに、例えば、２つのバッテリセル１０間に取り付けられるバスバーの一部がシャント抵抗ＲＳとして用いられる。この場合、複数の図５の電圧バスバー４０ｘの１つに代えて、図１６の電圧電流バスバー４０ｚが２つのバッテリセル１０間に取り付けられる。これにより、２つのバッテリセル１０間に取り付けられるバスバーの一部をシャント抵抗ＲＳとして用いることができる。【０２９９】
［５］請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。【０３００】
バッテリセル１０がバッテリセルの例であり、バッテリブロック１０Ｂがバッテリブロックの例であり、１８番目のバッテリセル１０が一端部のバッテリセルの例であり、１番目のバッテリセル１０が他端部のバッテリセルの例である。１８番目のバッテリセル１０のマイナス電極１０ｂが一端部のバッテリセルの一方の電極の例であり、１番目のバッテリセル１０のプラス電極１０ａが他端部のバッテリセルの一方の電極の例であり、シャント抵抗ＲＳがシャント抵抗の例であり、バッテリモジュール１００がバッテリモジュールの例である。【０３０１】
ねじＳが第１および第２の出力端子の例であり、プラス電極１０ａが電極および第２の電極の例であり、マイナス電極１０ｂが電極および第１の電極の例である。電圧バスバー４０ｘが第１および第３の接続部材の例であり、電圧電流バスバー４０ｙが第２の接続部材および金属プレートの例であり、電圧電流バスバー４０ｚが第３の接続部材の例である。【０３０２】
銅が第１、第３、第５および第６の金属の例であり、アルミニウムが第２、第４および第７の金属の例であり、領域４１ｂが第１の部分の例であり、領域４１ａが第２の部分の例である。検出回路２０が電圧検出部の例であり、導体線５１，５２が第１および第２の導体パターンの例であり、ＦＰＣ基板５０が配線基板の例であり、取付片４６が第１および第２の領域の例である。【０３０３】
バッテリＥＣＵ１０１が電流算出部の例であり、バッテリシステム５００がバッテリシステムの例であり、モータ６０２がモータまたは動力源の例であり、駆動輪６０３が駆動輪の例であり、電動自動車６００が電動車両の例である。車体６１０、船体、機体または胴体が移動本体部の例であり、電動自動車６００、船舶、航空機または歩行ロボットが移動体の例である。【０３０４】
コントローラ７１２が制御部の例であり、電力貯蔵装置７１０が電力貯蔵装置の例であり、電源装置７００が電源装置の例であり、電力変換装置７２０が電力変換装置の例である。モータ６０２またはコンプレッサが負荷の例であり、電動自動車６００、船舶、航空機、歩行ロボット、洗濯機、冷蔵庫またはエアコンディショナが電気機器の例である。【０３０５】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０３０６】
本発明は、電力を駆動源とする種々の移動体、またはモバイル機器等に有効に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【国際調査報告】
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